[发明专利]在线监测DC总线电容器的方法及装置

权利要求书

1.一种用于在线监测DC总线电容器的方法，该DC总线电容器包括在具有二极管整流器前端的三相逆变器中，该三相逆变器使用空间矢量调制来控制在每个切换周期提供给负载的三相电力，其中，该方法包括以下步骤：

-在所述切换周期内确定何时不向所述DC总线电容器提供电流，

-针对每个切换周期，确定参考矢量、有效矢量持续时间和零电压矢量持续时间的扇区，

-从所确定的持续时间确定采样时刻，

-在所确定的采样时刻，对通过所述三相的电流以及DC总线电压进行采样，

-从在所确定的采样时刻采样的相电流，确定在所述有效矢量期间流过所述DC总线电容器的电流，

-根据以下公式估计所述DC总线电容器的电容值和/或等效串联电阻值、矢量：

其中，电压Vc(n-1)是半个切换周期开始时的电压，Vc(n)是半个切换周期结束时的电压，Iavg1和Iavg2是依据在空间矢量调制的所述扇区中的一个内的参考矢量的位置确定的，ΔT1是第一有效矢量的持续时间，ΔT2是第二有效矢量的持续时间，

-将所述电容值和/或所述等效串联电阻值与阈值进行比较，并根据比较结果确定所述DC总线电容器是否到达寿命结束。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：

-检测从所述二极管整流器流向所述DC总线电容器的电流，以及

-基于所检测到的电流确定不向所述DC总线电容器提供电流的时段。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二极管整流器包括多个二极管而不包括切换元件。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述二极管整流器包括多个二极管而不包括切换元件。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，每个切换周期被划分为切换周期的前半部分和切换周期的后半部分，并且在每半个切换周期执行采样步骤、估计步骤和比较步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，采样时刻被确定为所述有效矢量持续时间的中间点或者被确定为半个切换周期的开始。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，使用位于所述二极管整流器前端的输出处的电流传感器或者通过检测所述DC总线电压的电压降，来确定不向所述DC总线电容器提供电流的时段。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，在校准时段期间确定所述阈值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，使用获得的所述DC总线电容器的温度从多个阈值当中选择所述阈值。

10.一种用于在线监测DC总线电容器的装置，该DC总线电容器包括在具有二极管整流器前端的三相逆变器中，该三相逆变器使用空间矢量调制来控制在每个切换周期提供给负载的三相电力，其中，该装置包括：

-用于在所述切换周期内确定何时不向所述DC总线电容器提供电流的单元，

-用于针对每个切换周期，确定参考矢量、有效矢量持续时间和零电压矢量持续时间的扇区的单元，

-用于从所确定的持续时间确定采样时刻的单元，

-用于在所确定的采样时刻对通过三相的电流以及DC总线电压进行采样的单元，

-用于从在所确定的采样时刻采样的相电流确定在所述有效矢量期间流过所述DC总线电容器的电流的单元，

-用于根据以下公式估计所述DC总线电容器的电容值和/或等效串联电阻值、矢量的单元：

其中，电压Vc(n-1)是半个切换周期开始时的电压，Vc(n)是半个切换周期结束时的电压，Iavg1和Iavg2是依据在空间矢量调制的所述扇区中的一个内的参考矢量的位置确定的，ΔT1是第一有效矢量的持续时间，ΔT2是第二有效矢量的持续时间，

-用于将所述电容值和/或所述等效串联电阻值与阈值进行比较，并根据比较结果确定所述DC总线电容器是否到达寿命结束的单元。