[发明专利]输入缺相检测装置和方法以及多相交流输入电子设备

权利要求书

1.一种输入缺相检测装置，包括：

整流和滤波单元，用于对多相交流输入电压进行整流和滤波，得到直流电压信号；

直流电压采样单元，用于对整流和滤波单元输出的直流电压信号进行采样，得到采样直流电压信号；

输入缺相判定单元，用于对直流电压采样单元输出的采样直流电压信号进行快速傅里叶变换FFT运算，以提取直流电压信号的正常频率成分和非正常频率成分，并通过将所述正常频率成分与非正常频率成分进行比对来判断是否输入缺相，

其中，所述输入缺相判定单元包括：

提取模块，对直流电压采样单元输出的采样直流电压信号进行FFT运算，以分别提取第一频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值作为正常频率成分，并提取第二频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值作为非正常频率成分；

比较模块，将第二频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值相对于第一频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值的比值与第一阈值相比较，并将第二频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值相对于第一频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值的差值与第二阈值相比较；

累加模块，当第二频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值相对于第一频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值的比值大于第一阈值并且第二频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值相对于第一频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值的差值大于第二阈值时，将输入缺相事件的次数加1；

判定模块，当预定时间内累加模块中输入缺相事件的次数达到预定次数时，判断发生输入缺相。

2.根据权利要求1所述的输入缺相检测装置，其中，所述第一阈值是根据第一频率与第二频率的差值来确定的，所述第二阈值是根据电压检测精度和缺相时希望触发保护的负载大小来确定的。

3.根据权利要求1所述的输入缺相检测装置，其中，所述第一阈值在3和4之间，所述第二阈值不小于2伏特。

4.根据权利要求1所述的输入缺相检测装置，其中，在50Hz电源供电的情况下，第一频率为300Hz，第二频率为100Hz。

5.根据权利要求1所述的输入缺相检测装置，其中，在正常频率成分的信号周期内，直流电压信号的采样点数不小于3，在非正常频率成分的信号周期内，直流电压信号的采样点数不小于6。

6.根据权利要求1所述的输入缺相检测装置，其中，所述多相交流输入电压是三相交流输入电压。

7.一种多相交流输入电子设备，包括根据权利要求1所述的输入缺相检测装置。

8.根据权利要求7所述的多相交流输入电子设备，其中，所述多相交流输入电子设备为变频器。

9.一种输入缺相检测方法，包括：

对多相交流输入电压进行整流和滤波，得到直流电压信号；

对直流电压信号进行采样，得到采样直流电压信号；

对采样直流电压信号进行快速傅里叶变换FFT运算，以提取直流电压信号的正常频率成分和非正常频率成分，并通过将所述正常频率成分与非正常频率成分进行比对来判断是否输入缺相，

其中，对采样直流电压信号进行快速傅里叶变换FFT运算，以提取直流电压信号的正常频率成分和非正常频率成分，并通过将所述正常频率成分与非正常频率成分进行比对来判断是否输入缺相包括：

对采样直流电压信号进行FFT运算，以分别提取第一频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值作为正常频率成分，并提取第二频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值作为非正常频率成分；

将第二频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值相对于第一频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值的比值与第一阈值相比较，并将第二频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值相对于第一频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值的差值与第二阈值相比较；

当第二频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值相对于第一频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值的比值大于第一阈值并且第二频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值相对于第一频率的直流电压纹波的基波频率信号幅值的差值大于第二阈值时，将输入缺相事件的次数加1；

当预定时间内输入缺相事件的次数达到预定次数时，判断发生输入缺相。

10.根据权利要求9所述的输入缺相检测方法，其中，所述第一阈值是根据第一频率与第二频率的差值来确定的，所述第二阈值是根据电压检测精度和缺相时希望触发保护的负载大小来确定的。