[发明专利]故障保护装置、变频器及电机驱动系统

权利要求书

1.一种故障保护装置，用于变频器，其特征在于，所述故障保护装置包括：

采样电路，用于采样所述变频器的母线电压；

比较电路，其输入端与所述采样电路的输出端相连，所述比较电路根据异常的所述母线电压生成相应的故障信号；及

控制模块，其与所述比较电路相连，所述控制模块根据所述故障信号控制所述变频器停止输出PWM驱动信号；

所述比较电路包括：

过电压比较器，所述过电压比较器根据大于第一高压阈值的所述母线电压生成第一过电压故障信号；

所述控制模块还与所述采样电路的输出端相连，所述控制模块根据大于第二高压阈值的所述母线电压生成零矢量刹车指令，所述第二高压阈值大于所述第一高压阈值；

所述控制模块包括硬件关断脚，其与所述比较电路的输出端相连，所述硬件关断脚根据接收到的所述故障信号控制所述变频器停止输出所述PWM驱动信号；

所述故障保护装置还包括制动模块，用于在导通状态下消耗所述母线电压的多余能量；

所述过电压比较器还根据大于所述第一高压阈值的所述母线电压生成中断指令；

所述控制模块还包括处理器，其与所述过电压比较器的输出端及所述制动模块相连，所述处理器根据所述中断指令导通所述制动模块。

2.根据权利要求1所述的故障保护装置，其特征在于，所述比较电路还包括：

低电压比较器，所述低电压比较器根据小于低压阈值的所述母线电压生成低电压故障信号。

3.根据权利要求2所述的故障保护装置，其特征在于，

所述采样电路包括串联的第一采样电阻和第二采样电阻，所述采样电路的输出端位于所述第一采样电阻和所述第二采样电阻之间。

4.根据权利要求1所述的故障保护装置，其特征在于，

所述制动模块与所述采样电路并联，所述制动模块包括串联的制动电阻和触发晶体管，所述处理器与所述触发晶体管的基极相连。

5.根据权利要求4所述的故障保护装置，其特征在于，

所述制动模块还包括与所述制动电阻并联的续流二极管，所述续流二极管的导通方向与所述触发晶体管的电流方向相反。

6.根据权利要求2所述的故障保护装置，其特征在于，

所述处理器还根据所述中断指令生成第一过电压故障信息；和/或

所述处理器还与所述采样电路的输出端相连，所述处理器还基于所述母线电压小于所述低压阈值的情况，生成低电压故障信息。

7.根据权利要求1所述的故障保护装置，其特征在于，所述故障保护装置还包括：

直流母线电流检测器，用于检测所述变频器的母线电流；

过电流比较器，其输入端与所述直流母线电流检测器的输出端相连，所述过电流比较器根据大于电流阈值的所述母线电流生成过电流故障信号；

所述控制模块还与所述过电流比较器的输出端相连，所述控制模块还根据所述电流故障信号控制所述变频器停止输出所述PWM驱动信号。

8.一种变频器，其特征在于，包括：

如权利要求1至7中任一项所述的故障保护装置。

9.根据权利要求8所述的变频器，其特征在于，所述变频器还包括：

整流模块，用于将交流信号变换为直流信号；

滤波薄膜电容，设置在所述整流模块的输出端；

逆变模块，设置在所述滤波薄膜电容的下游，用于将直流信号变换为预定频率的PWM驱动信号。

10.一种电机驱动系统，其特征在于，包括：

输入电源；

电机；及

如权利要求8或9所述的变频器，所述变频器连接在所述输入电源和所述电机之间。

11.根据权利要求10所述的电机驱动系统，其特征在于，

所述电机为永磁同步电机，所述永磁同步电机在零矢量刹车状态下的电流始终小于所述永磁同步电机的退磁电流。