[发明专利]逆变器的降额保护方法和控制器

说明书

本申请一种逆变器的降额保护方法和控制器，其确定得到的逆变器的降额系数，可以在自身功率管的结温上升至大于起始保护值时，并等待高温区时间限制值的时长后，才使逆变器降额运行，即高温区时间限制值的时长内，功率管还可以正常运行，从而提高了该逆变器的输出能力；并在高温区时间限制值的时长之后即降额运行，而且，在自身功率管的结温在下降至小于等于起始保护值并等待预设时长后，才使逆变器恢复正常运行，从而避免功率管发生过温损坏，进而该逆变器的降额保护方法实现了对逆变器的过温保护；综上，本申请提供的逆变器的降额保护方法兼顾了逆变器的输出能力和过温保护。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别是涉及一种逆变器的降额保护方法和控制器。

背景技术

目前，在逆变器的运行过程中，其内部的功率管存在稳态损耗和动态损耗，随着自身损耗增加而发热逐渐严重，当自身温度过高后会导致功率管的损坏，从而影响逆变器所带设备，比如电机的正常工作。

因此，在逆变器中设置有降额保护装置，以在其逆变器中的功率管温度过高时，依据设定的降额曲线，对其中的功率管进行降额保护，即降低逆变器中功率管的温度。

其中，对功率管的降额保护效果由降额曲线的设定策略所决定，若设定策略过于保守，则不能充分发挥逆变器的输出能力；若设定策略过于激进，则对功率管的降额保护范围较小，在应对实际应用中复杂多变的工况时，容易造成逆变器的过温损坏。因此，如何兼顾逆变器的输出能力和过温保护是目前亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种逆变器的降额保护方法和控制器，以兼顾逆变器的输出能力和过温保护。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本申请一方面提供一种逆变器的降额保护方法，包括：

基于逆变器中功率管的本身参数，确定功率管的参考温度上下限值、起始保护值、高温区时间限制值；

根据功率管的结温、起始保护值、高温区时间限制值以及参考温度上下限值，确定功率管的参考温度；并进一步根据功率管的结温和参考温度，确定逆变器的降额系数；以在功率管的结温上升至大于起始保护值时，等待高温区时间限制值的时长之后，使逆变器降额运行；并在功率管的结温下降至小于等于起始保护值时，等待预设时长之后，使逆变器恢复正常运行。

可选的，根据功率管的结温、起始保护值、高温区时间限制值以及参考温度上下限值，确定功率管的参考温度，包括：

在功率管的结温上升至大于起始保护值时，确定功率管的参考温度在高温区时间限制值的时长之内为参考温度上限值，在高温区时间限制值的时长之后为参考温度下限值；

在功率管的结温下降至小于等于起始保护值时，确定功率管的参考温度在预设时长之内为参考温度下限值，在预设时长之后为参考温度上限值。

可选的，起始保护值介于参考温度上限值和下限值之间，且参考温度下限值与起始保护值之间存在滞环区间。

可选的，参考温度上限值为170℃，起始保护值为145℃，滞环区间为5℃；

高温区时间限制值为10s，预设时长为20s。

可选的，根据功率管的结温和参考温度，确定逆变器的降额系数，包括：

确定参考温度减去功率管的结温所得到的温度差值；

对温度差值进行比例积分运算，确定逆变器的控制调整量；

对控制调整量进行限幅，并将限幅后的控制调整量作为降额系数。