(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210778597.7 (22)申请日 2022.07.04 (71)申请人 长沙子羡信息技 术有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市开福区伍家岭 街道芙蓉中路一段109号华创国际广 场A栋14层09-169房 (72)发明人 窦艳霞　刘勇　 (74)专利代理 机构 北京清控智云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11919 专利代理师 马肃　林淡如 (51)Int.Cl. H02M 5/00(2006.01) B01D 46/12(2022.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种高压 变频器智能控制系统 (57)摘要 本发明提供了一种高压变频器智能控制系 统， 控制系统包括柜体、 以及设置在柜体中的高 压变频器， 智能控制系统包括检测模块、 温度采 样模块、 散 热模块、 过滤模块， 检测模块用于对电 网的电压信号和工频支路的电流信号进行检测； 温度采样模块用于对高压变频器的IGBT模块的 当前温度进行采样， 以获取I GBT模块的温度采样 数据； 散热模块根据检测模块的检测数据和温度 采样模块的温度采样数据， 触发对高压变频器的 IGBT模块进行散热； 过滤模块用于对进入柜体的 空气进行过滤。 本发明通过温度采样模块和散热 模块相互配合， 使得散热模块根据温度采样模块 的结果触发散热操作， 促使柜体中热量能快速的 散出， 辅助提升高压变频器的控制效率和控制精 度。 权利要求书3页 说明书10页 附图5页 CN 115037166 A 2022.09.09 CN 115037166 A 1.一种高压变频器智能控制系统， 所述智能控制系统包括柜体、 以及设置在所述柜体 中的高压变频器， 其特征在于， 所述智能控制系统包括检测模块、 温度采样模块、 散热模块、 过滤模块， 所述检测模块用于对电网的电压信号和工频支路的电流信号进行检测； 所述温度采样模块用于对高压变频器的IGBT模块的当前温度进行采样， 以获取所述 IGBT模块的温度采样数据； 所述散热模块根据所述检测模块的检测数据和所述温度采样模块的温度采样数据， 触 发对所述高压变频器的IGBT模块进行散热； 所述过滤模块用于对进入所述柜体的空气进行 过滤； 所述温度采样模块包括采样单元、 存储单元、 以及评估单元， 所述采样单元用于对所述 IGBT模块的当前温度值进行采样； 所述存储单元用于对所述采样单元的温度采样数据进行存储； 所述评估单元根据 所述 温度采样数据对所述 IGBT模块的状态进行评估； 所述采样单元包括采样探头、 采样座和数据传输器， 所述采样探头用于对所述IGBT模 块的当前温度数据进行采样； 所述采样座对所述采样探头进行支撑， 以将所述采样探头抵 靠在所述IGB T模块的周围； 所述数据传输器用于将实时的温度采样数据传输至所述散热模 块中； 所述评估单元获取采样探头测得的所述IGBT模块的实时温度值T_BT并根据实时温度值 计算所述 IGBT模块的状态下降指数W ork_BT： Work_BT＝[ τBT_nomal+Kτ_BT·(T_BT‑TemBT_nomal)]·i+[VBT_nomal+Kv_BT(T_BT‑TemBT_nomal)] 式中， τBT_nomal为所述IGBT模块在常温状态下的压降系数， VBT_nomal为所述IGBT模块的电 阻率， Kτ_BT为温度对电阻的影响系数， KV_BT为温度对所述IGBT模块运行的影响系数， TemBT_nomal为所述IGBT模块的正常工作温度， i为 所述高压变频器的逆 变器输出的电流值， 满 足： 式中， Iout为计量电流的有效值， ω为 高压变频器输出电流值与输出电压值之间的相位 角度， θ 为电压相位角； 所述评估单 元获取所述IGBT模块在正常工作状态下的工作损耗指数LOS S： 式中， G为调制系数， 其值与逆变器的逆变输 出电流正相关； Kv_BT为温度对电阻的影响系 数， TemBT_nomal为所述IGBT模块的正常工作温度， W ork_BT为状态下降指数； 所述IGBT模块在进行控制的过程中， 需要进行开关状态的转换， 则其开关损耗指数 KEY_Loss， 满足： 式中， t为第一个采样周期， T为采样周期的总数量， It为第t个采样周期的实际电流值， I0为参照电流 值；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115037166 A 2若设定的热量监控阈值Limit和所述工作损耗指数LOSS、 开关损耗指数KEY_Loss之间 存在： LOS S+KEY_Loss≥Limit， 则触发所述散热模块对柜体中的热量的散热。 2.根据权利要求1所述的一种高压变频器智能控制系统， 其特征在于， 所述检测模块包 括电压检测单元和电流检测单元， 所述电压检测单元用于对所述电网的电压信号进行检 测； 所述电流检测单 元用于对所述工频支路的电流信号进行检测； 其中， 所述电压检测单元包括电压互感器和数字电压表， 所述电压互感器桥接在所述 电网上， 所述数字电压表用于对电压互感器的低压侧电压进行检测； 其中， 所述电压互感器的高压侧与所述电网连接， 低压侧与所述数字电压表进行连接， 以获取所述电网当前的低压侧电压值； 将检测得到的低压侧电压值进行转换后， 获取 所述电网的实时电压值。 3.根据权利要求2所述的一种高压变频器智能控制系统， 其特征在于， 所述过滤模块包 括过滤单元和限位单元， 所述限位单元用于对所述过滤单元 的位置进行限位， 所述过滤单 元用于对进入所述柜体中的空气进行 过滤； 所述限位单元设置在所述柜体的柜壁上， 其中， 所述限位单元包括限位座、 状态检测构 件、 以及位置感应构件， 所述限位座用于对所述过滤单元的位置进 行限位； 所述状态检测构 件用于对所述过 滤单元的通风状态进行检测； 沿着所述限位 座的长度方向开设存 储槽， 形成供 所述过滤单元存储的限位腔； 其中， 垂直贯通所述 限位座的两端面开设通气槽， 以供柜体外的空气从通气槽进入柜 体内， 且所述过滤单元横跨在所述通气槽上并与通气槽的边沿限位卡接， 使得所述过滤单 元对由所述 通气槽进入所述柜体内的空气进行 过滤； 所述位置感应构件用于对所述过滤单元在所述限位腔中的位置进行感应， 若过滤单元 放置的位置偏移或放置不到位， 向维修员触发提 示。 4.根据权利要求3所述的一种高压变频器智能控制系统， 其特征在于， 所述散热模块包 括回流通道、 散热微通道、 散热单元和抽风单元， 所述回流通道用于供所述柜 体中产生的热 量驱散至所述柜体外； 所述散热微通道用于供所述高压变频器的IGBT模块产生的热量通行； 所述散热单元将 所述散热微通道中产生的热量进 行驱散； 所述抽风单元用于将过滤模块处理的空气送入所 述回流通道和散热微 通道中； 其中， 所述散热微 通道与所述回流 通道连通。 5.根据权利要求4所述的一种高压变频器智能控制系统， 其特征在于， 所述过滤单元包 括多层过滤网、 以及吸附构件， 多层所述过滤网用于对进入所述柜 体的空气进 行过滤， 所述 吸附构件用于对未被所述过 滤网滤除的灰尘颗粒进行吸附； 所述吸附构件包括若干吸附杆、 电荷控制器、 以及连接线， 各个所述吸附杆用于对透过 过滤网的灰尘粒子进行吸附， 且各个所述吸附杆相互平行设置； 所述电荷控制器通过 连接线与各个所述吸附杆分别进行 连接； 其中， 相邻的两个所述吸附杆 上所施加的电荷极性相反。 6.根据权利要求5所述的一种高压变频器智能控制系统， 其特征在于， 所述散热单元包 括散热座、 散热风扇、 以及状态反馈构件， 所述散热座用于对 所述散热风扇和所述状态反馈 构件进行支撑； 所述散热风扇将所述散热微通道中的产生的热量驱散至所述回流通道中；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115037166 A 3