[发明专利]一种电机控制器预充线路故障的检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及交流电机技术领域，尤其涉及一种电机控制器预充线路故障的检测方法及装置。

背景技术

交流电机广泛应用于各行各业，但在仅有直流电源的场合，需由电机控制器将直流电逆变成交流电，供给交流电机使用。参见图1所示的电机控制器预充电路示意图，在电机控制器中，通常需要配置有电容器，在给电机控制器接通直流电源时，若没有配置电阻R及预充继电器K_p，在接通主继电器K+的瞬间，因电机控制器内电容器通交流阻直流的特性，导致电路类似短路，使得电路中电流很大，很容易损坏电容器及主继电器，从而导致系统无法工作。

通常在电路中配置有电阻R及预充继电器K_p，欲接通主回路时，先只接通预充继电器K_p和主继电器K-，因电阻R限流的作用，电路中会产生适中电流I_p，电机控制器两端的电压U_c将由初始电压U₀缓慢增加到U_b，U_b为直流电源两端的电压，在t₁时刻U_c≈U_b，此时再接通主继电器K+，然后断开预充继电器K_p，从而完成了安全通电，参见图2所示的电压电流变化曲线图。

但是，在剧烈震动等恶劣环境下，电机控制器端线缆会出现插头接触不良或线缆断开的情况，有时还会出现电机控制器故障导致内部断路的情况，另外，人员检修后偶尔也会忘记连接线缆。此时，按照正常接通顺序对负载接通电源，首先接通预充继电器K_p和主继电器K-，因为电机控制器端开路，故U_c在继电器接通的瞬间达到U_b，Δt很小，此时满足U_c≈U_b的条件，主继电器K+接通，系统认为通电完成，参见图3所示的断路故障下的电压变化曲线图。此时若电机控制器端插头因震动又导通或者人为接通负载端电路，此时未“充电”的电机控制器接入电路，瞬间电流很大，极易造成电机控制器及继电器的损坏。

此外，还因在剧烈震动等恶劣环境下，电机控制器直流输入端线缆经常出现绝缘层磨损，线路短路(或有一定接触电阻，近似短路)或电机控制器内部短路的情况。此时，若按照正常接通顺序对负载接通电源，因为电机控制器端短路，故U_c为0或始终维持在一个电压U_d，且U_d＜U_b，始终无法满足上电条件U_c≈U_b，参见图4所示的短路故障下的电压变化曲线图。在此情况下预充工作无法完成，系统不能为电机控制器上电，并且该不正常的预充回路始终有电流存在，存在安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种电机控制器预充线路故障的检测方法及装置，以及时判断电机控制器预充线路是否出现短路或断路故障，从而避免因所述故障导致安全事故的发生。

为实现上述目的，本发明提供了一种电机控制器预充线路故障的检测方法，所述方法应用于电机控制器预充电路，所述电机控制器预充电路包括：依次连接的直流电源、第一主继电器、电机控制器和第二主继电器所构成的一个闭合回路，所述第一主继电器与串联连接的电阻器和预充继电器并联，所述方法包括：

在接通所述第二主继电器和所述预充继电器后，累计电路接通时间，并实时监测所述电机控制器两端的第一电压；

当所述第一电压等于直流电源两端的第二电压时，获取当前所累计的第一接通时间；

如果所述第一接通时间小于预设最短充电时间，则控制断开所述第二主继电器和所述预充继电器，并发送线路断路信号。

优选地，上述方法还包括：

如果所述第一接通时间大于所述预设最短充电时间，则控制接通所述第一主继电器，并控制断开所述预充继电器。

优选地，上述方法还包括：

当所述第一电压在预设时间内恒小于预设电压时，获取当前所累计的第二接通时间，所述设定电压小于所述直流电源两端的第二电压；

如果所述第二接通时间大于预设最长充电时间，则控制断开所述第二主继电器和所述预充继电器，并发送线路短路信号。

优选地，在上述方法中，根据所述电阻器的阻值大小确定所述预设最短充电时间和所述预设最长充电时间。