[发明专利]一种矿用变流器支撑电容的检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种矿用变流器支撑电容的检测方法及系统，该方法包括：在所述矿用变流器停机后，且IGBT不再导通时，获取所述矿用变流器中间侧的中间电压数据；按照设定的等间距时长从检测到的多个中间电压数据中依次选取所需数量的中间电压值；基于选取的中间电压值计算得到所述矿用变流器的支撑电容的电容值。该方法能够简单地检测矿用变流器的支撑电容。

技术领域

本发明涉及矿用领域，尤其涉及一种矿用变流器支撑电容的检测方法及系统。

背景技术

矿用变流器应用环境差，在矿区24小时不间断运行，作为变流器的重要部件，电容器的可靠性至关重要，直接影响矿车的长期稳定安全运行。电容器长时间工作后受温湿度和谐波的影响，电容值会出现下降现象，若能及时检测到容值变化，对车辆进行限速处理，可以有效保障行车安全。

中国专利201510387200.1《一种基于谐振原理的变流器直流电容容量检测方法》公开了一种谐振测量电容容值的方法，但其操作和计算比较复杂，难以在矿车领域应用中进行推广。

中国专利201310613427.4《变流器直流母线支撑电容检测方法》公开了一种在预充电过程中利用三相交流电流值来计算直流支撑电容充电的电流值，再通过能量守恒公式来计算电容容值。但在矿用领域，柴油机怠速过程，电压较低，不需要预充电过程，在实际应用中也不会检测三相电流，此方法不适用于矿用变流器。

中国专利201520441616.2《一种新型带电容检测装置的模块化变流器》公开了一种带电容检测的模块，通过专门的检测芯片来检测电容值，但并未提供检测方法。

总而言之，在其他领域变流器中存在专门的仪器来检测支撑电容值成本较高，或操作起来比较繁琐，在矿用领域中适用性不强。目前在矿用领域，尚未有简单易行、操作性较强的电容测量方法，因此，亟需一种解决矿用领域的电动轮矿车变流器支撑电容的检测问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种矿用变流器支撑电容的检测方法，该方法能够简单地检测矿用变流器的支撑电容，能够及时地发现变流器长期使用后支撑电容容值下降的情况。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种矿用变流器支撑电容的检测方法，该方法包括：在所述矿用变流器停机后，且IGBT不再导通时，获取所述矿用变流器中间侧的中间电压数据；按照设定的等间距时长从检测到的多个中间电压数据中依次选取所需数量的中间电压值；基于选取的中间电压值计算得到所述矿用变流器的支撑电容的电容值。

在一个实施例中，利用所述矿用变流器上现有的电压传感器来实时测量变流器中间侧的中间电压数据。

在一个实施例中，基于选取的三个中间电压值和设定的等间距时长来确定时间常数；利用时间常数和放电电阻以及支撑电容之间的关系来计算所述矿用变流器的支撑电容的电容值，所述关系是根据所述矿用变流器停机后且IGBT不再导通的状态下、将矿用变流器等效为一阶零输入响应电路来获得的。

在一个实施例中，利用如下表达式计算所述矿用变流器的支撑电容的电容值C，

C＝τ/R

其中，τ表示时间常数，t表示等间距时长，V₀、V₁、V₂分别表示依次获取的三个中间电压值，R表示放电电阻。

在一个实施例中，该方法还包括：在设定时段内计算多个支撑电容的电容值，对多个电容值作均值计算处理获取当前时段的电容值。

在一个实施例中，该方法还包括：判断检测到的电容值是否达到报警阈值，若是，则对矿车进行限速，所述报警阈值为额定电容值的设定百分比。

在一个实施例中，所述设定百分比为80％。