一种变频器过流保护方法、装置及变频器与流程

本发明涉及变频器过流保护领域，尤其涉及一种变频器过流保护方法、装置及变频器。

背景技术：

随着用户对功率及低碳节能的要求不断提升，变频传动系统应用朝着大功率，乃至多台变频器并联的趋势发展，越来越多的大功率变频器开始尝试并联使用。

但是由于在并联使用过程中，每台变频器在使用中按照需求均有启动的先后，后投入的变频器在接入电网的瞬间，由于与先行接入电网的变频器存在电压差，导致出现较正常工作时大数倍的冲击电流，一旦由于系统波动较大，冲击电流超过保护门槛值，将触发变频器保护宕机，系统崩溃。首先，单台变频器的投入时，整个系统中所有变频器都将受到电流冲击，一般而言，变频器对电流值有采集及门槛值保护，一旦冲击电流较大，即可触发相关保护，导致变频器宕机，系统运行受到较大影响。其次，系统中若有变频器宕机，必然又有新的变频器投入需求，再次投入变频器中同样存在风险，造成恶性循环，可能导致系统崩溃。

目前现有系统大多数只采用单台变频器设备，其系统稳定性相对较高，电流冲击虽然存在，但在保护门槛值以内，出现过流保护的几率较小，一般仅采用硬件保护的策略，一旦保护便重新启动，影响较小。特殊环境下，电流冲击较大，一般仅采用放开电流保护门槛或一定时间内取消该保护的策略。当采用多变频器并联，或者单台变频器工作在电网波动较大的环境，或系统中存在其他负载，均将大大增加系统异常可能性，导致冲击电流较大，系统频繁保护，无法运行。若采用提升门槛保护值的方法，将会使变频器长期处于较大电流冲击的风险中，长期将对变频器性能及相关器件带来重大影响。若采用一定时间内取消过流保护的策略，同样存在上述可能，甚至遭受巨大电流的瞬间冲击而损坏器件。因此，如何确保系统在变频器投入过程中稳定高效，又确保变频器不因电流冲击而存在寿命，性能等风险，是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现方式简单、可有效实现多重保护、可靠性高，既能保证变频器系统的安全稳定运行，又能保证系统不会受到长期极端工况影响，大大提升系统稳定性的变频器过流保护方法、装置及变频器。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种变频器过流保护方法，包括如下步骤：

S1. 监测变频器的电流值；

S2. 当所述电流值大于等于预设的第一电流阈值且持续时间大于等于预设的第一时间阈值时，触发变频器过流保护启动信号；

S3. 根据所述变频器过流保护启动信号，启动变频器过流保护。

作为本方法的进一步改进，还包括步骤S2a，具体步骤为：

S2a. 当在预设的时间周期内重复发生所述电流值大于等于所述预设的第一电流阈值，但持续时间小于所述预设的第一时间阈值的次数大于预设的预警次数时，触发变频器过流保护启动信号。

作为本方法的进一步改进，还包括步骤S2b，具体步骤包括：

S2b. 当所述电流值大于等于所述预设的第二电流阈值时，触发变频器过流保护启动信号；所述第二电流阈值大于所述第一电流阈值。

一种变频器过流保护装置，包括电流监测模块、计算模块和过流保护模块；所述电流监测模块用于监测变频器的电流值；所述计算模块用于当所述电流值大于等于预设的第一电流阈值且持续时间大于等于预设的第一时间阈值时，触发变频器过流保护启动信号；所述过流保护模块用于根据所述变频器过流保护启动信号，启动变频器过流保护。

作为本装置的进一步改进，所述计算模块还用于当在预设的时间周期内重复发生所述电流值大于等于所述预设的第一电流阈值，但持续时间小于所述预设的第一时间阈值的次数大于预设的预警次数时，触发变频器过流保护启动信号。

作为本装置的进一步改进，所述计算模块还用于当所述电流值大于等于所述预设的第二电流阈值时，触发变频器过流保护启动信号；所述第二电流阈值大于所述第一电流阈值。

作为本装置的进一步改进，所述电流监测模块还用于当所述电流值大于等于所述预设的第二电流阈值时，触发变频器过流保护启动信号；所述第二电流阈值大于所述第一电流阈值。

一种变频器，包括如上所述的变频器过流保护装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明实现方式简单，仅需要监测电流值，通过定义不同的保护类型，在不增加额外硬件设备的情况下，即可有效实现多重保护，使得在并联传动系统的电流冲击下，仍可以保证变频器的安全运行，保证系统不会受到长期极端工况影响，极大提升系统稳定性，成本低，易于推广。

附图说明

图1为本发明具体实施例流程示意图一。

图2为本发明具体实施例流程示意图二。

图3为本发明变频器保护触发示意图一。

图4为本发明变频器保护触发示意图二。

图5为本发明变频器保护触发示意图三。

图6为本发明变频器保护触发示意图四。

图7为本发明具体实施例结构示意图一。

图8为本发明具体实施例结构示意图二。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例变频器过流保护方法，包括如下步骤：S1. 监测变频器的电流值；S2. 当电流值大于等于预设的第一电流阈值且持续时间大于等于预设的第一时间阈值时，触发变频器过流保护启动信号；S3. 根据变频器过流保护启动信号，启动变频器过流保护。

在本实施例中，还包括步骤S2a，具体步骤为：S2a. 当在预设的时间周期内重复发生电流值大于等于预设的第一电流阈值，但持续时间小于预设的第一时间阈值的次数大于预设的预警次数时，触发变频器过流保护启动信号。还包括步骤S2b，具体步骤包括：S2b. 当电流值大于等于预设的第二电流阈值时，触发变频器过流保护启动信号；第二电流阈值大于第一电流阈值。

如图3所示，在T0时刻监测的变频器的电流值大于预设的第一电流阈值，则开始启动计时，在计时的过程中，监测的电流值一直保持在大于等于预设的第一电流阈值的状态，当计时的时间大于预设的第一时间阈值T时，即在T1时刻，触发变频器过流保护启动信号，启动变频器的过流保护。通过此种过流保护策略，可以防止变频器长时间处于大电流的状态，造成设备的损毁。

如图4所示，在T0时刻监测变频器的电流值大于预设的第一电流阈值，该电流状态的持续时间没有达到预设的第一时间阈值时，T1与T0之间的时间差要小于预设的第一时间阈值，即在T1时刻，监测到电流值大于预设的第二电流阈值，该第二电流阈值大于第一电流阈值，此时，直接触发变频器过流保护启动信号。或者，如图5所示，在T0时刻，即监测到变频器的电流大于大第二电流阈值，则直接触发变频器的过流保护信号。通过此种过程保护策略，可以防止瞬时的大电流对设备造成的冲击。

如图6所示，在T0时刻监测变频器的电流值大于预设的第一电流阈值，并且，在T1时刻，该监测电流值回落至小于第一电流阈值，在此过程中，T0至T1之间的时间差小于预设的第一时间阈值，且在T0至T1的时间内，所监测的电流值没有大于预设的第二电流阈值，则记录变频器发生了一次不需要直接启动过流保护的电流过流。在本实施例中，设预设的预警次数为3，在预设的时间周期为一个大于T0至T5时间长度的时间周期。当监测到在T2时刻监测电流值再次大于第一电流阈值，且在T3时刻又回落至正常的低于第一电流阈值时，则记录变频器发生了不需要直接启动过流保护的电流过流的次数为2，当在T4时刻再次监测到电流值大于第一电流阈值时，则判定在预设的时间周期内发生了3次电流过流，则触发变频器的过流保护信号。

如图7所示，本实施例变频器过流保护装置，包括电流监测模块、计算模块和过流保护模块；电流监测模块用于监测变频器的电流值；计算模块用于当电流值大于等于预设的第一电流阈值且持续时间大于等于预设的第一时间阈值时，触发变频器过流保护启动信号；过流保护模块用于根据变频器过流保护启动信号，启动变频器过流保护。

计算模块还用于当在预设的时间周期内重复发生电流值大于等于预设的第一电流阈值，但持续时间小于预设的第一时间阈值的次数大于预设的预警次数时，触发变频器过流保护启动信号。计算模块还用于当电流值大于等于预设的第二电流阈值时，触发变频器过流保护启动信号；第二电流阈值大于第一电流阈值。在本实施例中，变频器的过流保护均由计算模块进行触发。

本实施例一种变频器，包括如上所述的变频器过流保护装置。

实施例二：

本实施例与实施例一基本一致，不同之处在于，变频器过流保护方法，如图2所示，步骤S2b的判断过程在步骤S2之前。当然，对监测电流值进行判断，按照何种策略启动过流保护的顺序可根据需要灵活调整。本实施例中，如图8所示，变频器过流保护装置通过电流监测模块来对监测电流值进行判断，当电流值大于等于预设的第二电流阈值时，触发变频器过流保护启动信号；第二电流阈值大于第一电流阈值。由于瞬时的大电流可能在极短的时间内造成变频器的损坏，而电流监测模块采集电流数据，并发送至计算模块进行计算分析，在电流值大于第二电流阈值时触发过流保护也需要执行时间，可能造成保护延迟，达不到最优的保护效果，因此，在本实施例中，通过电流监测模块对监测电流值进行判断，当大于第二电流阈值时，由电流监测模块直接触发过流保护信号，由过流保护模块启动变频器过流保护，从而有效保护变频器的安全运行。本实施例的变频器采用本实施例的过流保护装置。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。