一种避免上电时功率器件短路导致炸机的电路及方法与流程

本发明涉及电机控制，具体是一种避免上电时功率器件短路导致炸机的电路及方法。

背景技术：

1、在电机控制领域，常见的电路拓扑结构为交流电源经过整流后充电电阻，电容滤波后供给功率器件所需的直流电源，这种控制方式比较简单，但是在上电启动的时候很容易因此出现功率器件短路电流过大导致的故障，因此需要对其进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种避免上电时功率器件短路导致炸机的电路及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种避免上电时功率器件短路导致炸机的电路，包括充电电阻r、开关km、三相整流模块、滤波模块和逆变模块，所述三相整流模块的输入端连接交流电源r、s、t三相，三相整流模块的输出端+连接充电电阻r和开关km，充电电阻r的另一端连接开关km的另一端、滤波模块和逆变模块，滤波模块的另一端连接逆变模块的另一端和三相整流模块的输出端-，所述充电电阻r内部嵌入温度测量器件或充电电阻r附近设有红外线远程温度测量器件。

4、作为本发明的进一步技术方案：所述三相整流模块是由六个整流二极管组成的三相全桥整流电路。

5、作为本发明的进一步技术方案：所述滤波模块包括电容c1、电容c2、电阻r1和电阻r2，电容c1的一端连接电阻r1的一端、电容c2的一端和电阻r2的一端，电容c1的另一端连接电阻r1的另一端和电阻r，电容c2的另一端连接电阻r2的另一端和三相整流模块的输出端-。

6、作为本发明的进一步技术方案：所述逆变模块是由功率器件v1～v6组成的三相逆变器。

7、作为本发明的进一步技术方案：所述开关km采用继电器、接触器或普通开关。

8、一种避免上电时功率器件短路导致炸机的方法，采用上述电路，具体方法如下：上电后电容c1和c2充满电后通过温度检测器件测量充电电阻r的温度t1，此时不闭合开关km，功率器件v1～v6直接开始开关操作一定时间t，该时间t根据充电电阻r的功率和功率器件v1～v6的电流参数选择，当功率器件v1～v6在上电前已经短路，由于充电电阻r的限流作用则功率器件v1～v6不会产生大的短路电流因此不会导致功率器件v1～v6进一步劣化导致故障损坏扩大，在通电一定时间后温度测量电路或温度测量器件测量充电电阻r的温度t2，则充电电阻r的温升数值t2-t1远远大于功率器件v1～v6正常时的温升，从而根据温升是否高出某个温升门槛而判断出功率器件v1～v6是否故障；当功率器件v1～v6在上电前处于正常状态，则通电一定时间内充电电阻的温度t3，充电电阻的温升数值t3-t1和功率器件v1～v6正常时的通电该时长的温升基本一致，则判定为功率器件正常，则关闭全部功率器件v1～v6后闭合开关km，然后再次对功率器件v1～v6开起开关后即可进入正常工作状态。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

10、本发明的方法可以在上电时通过充电电阻的限流作用将功率器件异常短路时的短路电流限制在安全范围之内，避免了功率器件的进一步劣化。在一些情况下可以避免功率器件因外部短路导致损坏，例如某相下桥有金属粉尘导致下桥功率器件短路，按照本方法即使是多次连续上电则可以因为充电电阻的限流作用而有效避免该功率器件损坏。

技术特征：

1.一种避免上电时功率器件短路导致炸机的电路，包括充电电阻r、开关km、三相整流模块、滤波模块和逆变模块，其特征在于，所述三相整流模块的输入端连接交流电源r、s、t三相，三相整流模块的输出端+连接充电电阻r和开关km，充电电阻r的另一端连接开关km的另一端、滤波模块和逆变模块，滤波模块的另一端连接逆变模块的另一端和三相整流模块的输出端-，所述充电电阻r内部嵌入温度测量器件或充电电阻r附近设有红外线远程温度测量器件。

2.根据权利要求1所述的一种避免上电时功率器件短路导致炸机的电路，其特征在于，所述三相整流模块是由六个整流二极管组成的三相全桥整流电路。

3.根据权利要求1所述的一种避免上电时功率器件短路导致炸机的电路，其特征在于，所述滤波模块包括电容c1、电容c2、电阻r1和电阻r2，电容c1的一端连接电阻r1的一端、电容c2的一端和电阻r2的一端，电容c1的另一端连接电阻r1的另一端和电阻r，电容c2的另一端连接电阻r2的另一端和三相整流模块的输出端-。

4.根据权利要求1所述的一种避免上电时功率器件短路导致炸机的电路，其特征在于，所述逆变模块是由功率器件v1～v6组成的三相逆变器。

5.根据权利要求1所述的一种避免上电时功率器件短路导致炸机的电路，其特征在于，所述开关km采用继电器、接触器或普通开关。

6.一种避免上电时功率器件短路导致炸机的方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的电路，具体方法如下：上电后电容c1和c2充满电后通过温度检测器件测量充电电阻r的温度t1，此时不闭合开关km，功率器件v1～v6直接开始开关操作一定时间t，该时间t根据充电电阻r的功率和功率器件v1～v6的电流参数选择，当功率器件v1～v6在上电前已经短路，由于充电电阻r的限流作用则功率器件v1～v6不会产生大的短路电流因此不会导致功率器件v1～v6进一步劣化导致故障损坏扩大，在通电一定时间后温度测量电路或温度测量器件测量充电电阻r的温度t2，则充电电阻r的温升数值t2-t1远远大于功率器件v1～v6正常时的温升，从而根据温升是否高出某个温升门槛而判断出功率器件v1～v6是否故障；当功率器件v1～v6在上电前处于正常状态，则通电一定时间内充电电阻的温度t3，充电电阻的温升数值t3-t1和功率器件v1～v6正常时的通电该时长的温升基本一致，则判定为功率器件正常，则关闭全部功率器件v1～v6后闭合开关km，然后再次对功率器件v1～v6开启开关后即可进入正常工作状态。

技术总结
本发明公开了一种避免上电时功率器件短路导致炸机的电路及方法，属于电机控制领域，该电路包括充电电阻R、开关KM、三相整流模块、滤波模块和逆变模块，所述三相整流模块的输入端连接交流电源R、S、T三相，三相整流模块的输出端+连接充电电阻R和开关KM，本发明方法可以在上电时通过充电电阻的限流作用将功率器件异常短路时的短路电流限制在安全范围之内，避免了功率器件的进一步劣化。在一些情况下可以避免功率器件因外部短路导致损坏，例如某相下桥有金属粉尘导致下桥功率器件短路，按照本方法即使是多次连续上电则可以因为充电电阻的限流作用而有效避免该功率器件损坏。

技术研发人员：龚健,刘金周
受保护的技术使用者：长沙市创安电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13