[发明专利]用于运行逆变器的方法以及逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行逆变器、尤其是脉冲逆变器的方法，其中所述逆变器具有多个分别带有外导体和至少一个半导体器件的相系统以及温度监控装置，所述温度监控装置具有多个温度传感器，其中借助所述温度传感器检测所述相系统中的至少一个的至少一部分的温度。此外，本发明涉及一种逆变器。

背景技术

开头所述类型的方法由现有技术已知。所述方法用于运行逆变器。逆变器在此具有以下任务：将直流电转换为交流电。也可以设置相反的方向，即将交流电转换为直流电。逆变器也可以称作Inverter（逆变器）。逆变器具有多个相系统，其中给每个相系统分配有外导体。在外导体上施加交流电，所述外导体就此而言位于逆变器的交流电侧。给每个相系统分配有至少一个半导体器件。借助半导体器件，例如为了将直流电转换成交流电，可以周期性地如此切换外导体，使得在外导体处存在交流电。通常如此控制多个相系统的半导体器件，使得施加在外导体上的交流电在相系统之间相位偏移地存在。然而也可以设置另外的不可切换的半导体器件。逆变器或者半导体器件的操控利用相应的控制电路或者控制设备实现，在所述控制设备上执行控制程序。

半导体器件具有独特的欧姆内阻，所述欧姆内阻在存在流过相应的半导体器件的电流的情况下导致热量输入进所述半导体器件并且因此导致温度上升。而如果没有电流流过半导体器件，则该半导体器件将热量向该半导体器件的周围环境发出并且随着时间的推移使半导体器件的温度匹配于周围环境的温度。

为了保护逆变器和尤其半导体器件以免过热——在过热的情况下逆变器或逆变器的至少一个区域超过允许的最大温度，逆变器具有温度监控装置。给该温度监控装置分配有多个温度传感器，借助所述多个温度传感器可检测或者检测所述相系统中至少一个相系统的至少一部分或者至少一个区域的温度。通过有利的方式，给每个相系统分配有所述温度传感器中的至少一个。由导热效应和/或传热效应决定地，借助相应的温度传感器检测的温度通常与整个相系统的温度不对应，而是仅与该整个相系统的一部分的温度对应。然而，如果给相系统分配有由良好导热的材料制成的、与相系统的待冷却区域触碰接触的元件并且温度传感器布置在所述元件处，则可以至少近似地假定：所检测的温度基本上对应于相系统的实际温度。所述元件例如是相系统或者逆变器的冷却体并且可以是其冷却装置的组成部分。

如果出现温度传感器中的至少一个的缺陷或者损坏，则借助其不能够或至少不再能够可靠地检测温度。例如可能出现以下情况：损坏的或者说有缺陷的温度传感器向温度监控装置传送恒定的温度。如果该恒定的温度不高于对于逆变器最大允许的最大温度，则温度监控装置允许继续运行逆变器或者说在相应的相系统过热时不能去活逆变器。因此，所述逆变器或至少相应的相系统也许可能由于过热而被损坏。

发明内容

相反地，具有权利要求1的特征的方法具有以下优点：能够实现在逆变器处或在逆变器中存在的温度的更可靠的监控。此外，可能的是，确定尤其逆变器的冷却装置的其他缺陷。这根据本发明来实现，其方式是，由所检测的温度分别求取温度梯度，确定所求取的温度梯度与梯度估计值的偏差并且在偏差超过阈值时判定（auf…erkennen）逆变器、尤其是逆变器的冷却装置的故障。因此，借助温度传感器通过已知的方式和方法检测相应的相系统的温度。随后，分析处理所检测的温度，其中首先由所检测的温度求取温度梯度、即温度随时间的变化。随后，应确定通过所述方式求取的温度梯度与梯度估计值的偏差。附加地或替代地，也能够确定温度梯度彼此的偏差。

偏差包括至少一个偏差值，有利地对于每一个求取的温度梯度各一个偏差值。因此，可以给每个温度梯度或者温度传感器中的每一个分配偏差值之一。在确定偏差时，将温度梯度分别与梯度估计值比较。梯度估计值是温度梯度的近似确定，所述温度梯度的近似确定例如由逆变器的控制设备基于逆变器的至少一个运行参数求取。如果通过这种方式求取的偏差超过阈值，则判定逆变器或者冷却装置的故障，从而能够采取适当的措施。

例如在识别到故障时去活逆变器，从而电流不再流过相系统或者半导体器件。如果判定逆变器故障，则此外可以产生故障信号。所述故障信号尤其由温度监控装置向逆变器的控制设备传送。控制设备在出现故障信号时可以如所描述的那样去活或以有限的功率继续运行逆变器。通过这种方式可靠地防止逆变器的进一步变热并且因此可靠地防止由于超过最大温度引起的损坏。如果仅仅偏差值之一超过阈值，则已经能够判定逆变器的故障。然而，替代地或附加地，可能需要偏差值中的多个、尤其是所有偏差值大于阈值。