本發明涉及電氣，特別是直流母線電容器的放電裝置、方法、電氣設備及存儲介質。

背景技術：

1、變流器也稱為電力電子變流器(electronic?power?convertor)，是使電源系統的電壓、頻率、相數和其他電量或特性發生變化的電器設備。變流器的直流母線電容器可能由一或多個電容器串聯組成。

2、為保證串聯的每個電容器的分擔電壓相同，通常為每個電容器并聯有均壓電阻。在滿足均壓的前提下，為保證均壓電阻不消耗太多能量，均壓電阻的阻值通常比較大。

3、在現有技術中，當變流器停機后，通過均壓電阻給直流母線電容器放電。然而，由于均壓電阻阻值較大，放電時間較長(比如，5分鐘)。

技術實現思路

1、本發明實施方式提出直流母線電容器的放電裝置、方法、電氣設備及存儲介質。

2、根據第一方面，本發明實施方式提供一種直流母線電容器的放電裝置。該裝置包括：

3、電阻器，與變流器的直流母線電容串聯；

4、制動絕緣柵雙極型晶體管(igbt)，連接在所述直流母線電容的正極(dcp)與負極(dcn)之間；

5、開關，與所述制動igbt和所述電阻器分別連接；

6、控制單元，被配置為當檢測到所述變流器的供電系統斷電時，導通所述制動igbt，并控制所述開關的狀態以導通所述直流母線電容器的放電回路，所述放電回路包含所述電阻器和所述制動igbt。

7、因此，當檢測到變流器的供電系統斷電時，復用制動igbt以實現直流母線電容的快速放電，從而減少放電時間。

8、優選地，所述控制單元，被配置為當檢測所述直流母線電容處于充電狀態時，關閉所述制動igbt，并控制所述開關的狀態以導通所述直流母線電容的充電回路，所述充電回路包含所述電阻器和所述變流器的整流模塊。

9、因此，當檢測到直流母線電容器處于充電狀態時，關閉制動igbt，并將與直流母線電容器串聯的電阻器引入到充電回路中，電阻器可以在通電瞬間限流充電，從而保護整流模塊等元器件。

10、優選地，所述控制單元，被配置為當檢測所述變流器處于正常工作狀態時，控制所述開關的狀態以短接所述電阻器。

11、因此，在變流器正常工作時，短接電阻器，從而節約能量。

12、優選地，所述開關包含單刀雙擲開關，所述單刀雙擲開關包含第一靜觸點、第二靜觸點和動觸點，所述第一靜觸點連接在所述電阻器的第一端與所述直流母線電容之間，所述第二靜觸點與所述制動igbt連接，所述動觸點與所述電阻器的第二端連接。

13、因此，通過單刀雙擲開關與制動igbt的協同控制，可以實現充電狀態、正常工作狀態和放電狀態之間的靈活切換。

14、優選地，所述制動igbt包含柵極、集電極和發射極，其中所述柵極與所述控制單元連接，所述集電極經由二極管與所述直流母線電容的正極連接，所述發射極與所述直流母線電容的負極(dcn)連接。

15、可見，可以通過控制單元方便地復用制動igbt。

16、根據第二方面，本發明實施方式提供一種變流器的直流母線電容器的放電方法。所述變流器包含：電阻器，與變流器的直流母線電容串聯；制動igbt，連接在所述直流母線電容的正極與負極之間；開關，與所述制動igbt和所述電阻器分別連接。所述方法包括：

17、檢測所述變流器與所述變流器的供電系統的電連接狀態；

18、當所述電連接狀態表征所述供電系統斷電時，導通所述制動igbt；

19、控制所述開關的狀態以導通所述直流母線電容器的放電回路，所述放電回路包含所述電阻器和所述制動igbt。

20、因此，當檢測到變流器的供電系統斷電時，復用制動igbt以實現直流母線電容的快速放電，從而減少放電時間。

21、優選地，還包括：

22、當檢測所述直流母線電容處于充電狀態時，關閉所述制動igbt；

23、控制所述開關的狀態以導通所述直流母線電容的充電回路，所述充電回路包含所述電阻器和所述變流器的整流模塊。

24、因此，當檢測到直流母線電容處于充電狀態時，關閉制動igbt，并將與直流母線電容串聯的電阻器引入到充電回路中，電阻器可以在通電瞬間限流充電，從而保護整流模塊等元器件。

25、優選地，還包括：

26、當檢測所述變流器處于正常工作狀態時，控制所述開關的狀態以短接所述電阻器。

27、因此，在變流器正常工作時，短接電阻器，從而節約能量。

28、優選地，所述開關包含單刀雙擲開關，所述單刀雙擲開關包含第一靜觸點、第二靜觸點和動觸點，所述第一靜觸點連接在所述電阻器的第一端與所述直流母線電容之間，所述第二靜觸點與所述制動igbt連接，所述動觸點與所述電阻器的第二端連接；

29、所述控制所述開關的狀態以導通所述直流母線電容器的放電回路包括：控制所述動觸點與所述第二靜觸點電接觸。

30、因此，通過單刀雙擲開關與制動igbt的協同控制，可以靈活控制變流器。

31、優選地，所述開關包含單刀雙擲開關，所述單刀雙擲開關包含第一靜觸點、第二靜觸點和動觸點，所述第一靜觸點連接在所述電阻器的第一端與所述直流母線電容之間，所述第二靜觸點與所述制動igbt連接，所述動觸點與所述電阻器的第二端連接；

32、所述控制所述開關的狀態以導通所述直流母線電容的充電回路包括：控制所述動觸點與所述第二靜觸點電接觸。

33、因此，通過單刀雙擲開關可以控制直流母線電容的充電過程。優選地，所述開關包含單刀雙擲開關，所述單刀雙擲開關包含第一靜觸點、第二靜觸點和動觸點，所述第一靜觸點連接在所述電阻器的第一端與所述直流母線電容之間，所述第二靜觸點與所述制動igbt連接，所述動觸點與所述電阻器的第二端連接；

34、所述控制所述開關的狀態以短接所述電阻器包括：控制所述動觸點與所述第一靜觸點電接觸。

35、因此，通過單刀雙擲開關可以短接電阻器，從而節約能量。

36、根據第三方面，本發明實施方式提供一種電氣設備。該電氣設備包括：

37、處理器；

38、存儲器，用于存儲所述處理器的可執行指令；

39、所述處理器，用于從所述存儲器中讀取所述可執行指令，并執行所述可執行指令以實施如上任一項所述的變流器的直流母線電容器的放電方法。

40、根據第四方面，本發明實施方式提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機指令，所述計算機指令被處理器執行時實施如上任一項所述的變流器的直流母線電容器的放電方法。

41、根據第五方面，本發明實施方式一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實施如上任一項所述的變流器的直流母線電容器的放電方法。

技術特征：

1.一種直流母線電容器的放電裝置，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述制動igbt(13)包含柵極、集電極和發射極，其中所述柵極與所述控制單元(15)連接，所述集電極經由二極管(18)與所述直流母線電容(12)的正極(dcp)連接，所述發射極與所述直流母線電容(12)的負極(dcn)連接。

6.一種變流器的直流母線電容器的放電方法，其特征在于，所述變流器包含：電阻器，與變流器的直流母線電容串聯；制動igbt，連接在所述直流母線電容的正極與負極之間；開關，與所述制動igbt和所述電阻器分別連接；所述方法包括：

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括：

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括：

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，

11.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，

12.一種電氣設備，其特征在于，包括：

13.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機指令，其特征在于，所述計算機指令被處理器執行時實施權利要求6-11中任一項所述的變流器的直流母線電容器的放電方法。

14.一種計算機程序產品，其特征在于，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實施權利要求6-11中任一項所述的變流器的直流母線電容器的放電方法。

技術總結
本發明實施方式公開了直流母線電容器的放電裝置、方法、電氣設備及存儲介質。放電裝置包括：電阻器，與變流器的直流母線電容串聯；制動IGBT，連接在所述直流母線電容的正極(DCP)與負極(DCN)之間；開關，與所述制動IGBT和所述電阻器分別連接；控制單元，被配置為當檢測到所述變流器的供電系統斷電時，導通所述制動IGBT，并控制所述開關的狀態以導通所述直流母線電容器的放電回路，所述放電回路包含所述電阻器和所述制動IGBT。在檢測到變流器的供電系統斷電時，復用制動IGBT以實現直流母線電容的快速放電，從而減少放電時間。

技術研發人員：陳小龍,黃慶利,李鵬程,徐瑜,盧燕華
受保護的技術使用者：西門子股份公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24