电弧检测方法、装置、等离子电源以及存储介质与流程
未命名
09-22
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1.本技术涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种电弧检测方法、装置、等离子电源以及存储介质。
背景技术:
2.常见的电弧检测方式是当检测到电压骤减,即判断产生电弧,这种检测方式适用于直流电源。当实际输出电压为正弦波或方波等交流电压时,由于输出电压本身存在过零点现象(有正负幅度的交流电,从正到负,或者从负到正时,需要经过零点)以及正常的电压变动,容易对电弧的判断产生影响。
3.因此,相关技术中存在电弧检测不准确的问题。
技术实现要素:
4.本技术的主要目的在于提供一种电弧检测方法、装置、等离子电源以及存储介质,旨在解决电弧检测不准确的技术问题。
5.为实现上述目的,本技术提供一种电弧检测方法,所述电弧检测方法,包括以下步骤:
6.对交流电源的实际输出电压进行采样,得到实际电压信号;
7.检测所述实际电压信号是否过零点;
8.在非零点时刻,基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧,其中,所述预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的。
9.在本技术的一种可能的实施方式中,所述基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧的步骤,包括:
10.对所述实际电压信号进行绝对值处理,得到绝对值信号;
11.对所述绝对值信号进行积分处理,得到积分信号值;
12.将所述积分信号值与所述预设电压弧阈值比较,若所述积分信号值小于所述预设电压弧阈值,则确定产生电弧。
13.在本技术的一种可能的实施方式中,所述检测所述实际电压信号是否过零点的步骤之后,所述方法还包括:
14.若过零点,则发送过零点信号,其中,所述过零点信号包括过零点时刻;
15.基于所述交流电源输出电压的频率,计算得到所述实际电压信号的周期;
16.基于所述过零点信号,确定在所述实际电压信号的半周期内不进行电弧检测的目标时间段。
17.在本技术的一种可能的实施方式中,所述将所述积分信号值与所述预设电压弧阈值比较的步骤,包括:
18.将在半周期结束前且在所述目标时间段之外输出的积分信号值与所述预设电压弧阈值比较,以确定所述实际电压信号的变化值是否大于所述预设电压弧阈值。
19.在本技术的一种可能的实施方式中,所述将在半周期结束前且在所述目标时间段之外输出的积分信号值与所述预设电压弧阈值比较的步骤,包括:
20.将在半周期结束前且在所述目标时间段之外的预设时段内输出的积分信号值与预设电压弧阈值进行比较;
21.若所述在所述预设时段内输出的积分信号值小于预设电压弧阈值,则确定所述实际电压信号的变化值大于所述预设电压弧阈值。
22.在本技术的一种可能的实施方式中,所述预设时段为二分一的半周期与整个半周期之间的任意时间段。
23.本技术还提供一种电弧检测装置,所述装置包括:
24.采样模块,用于对交流电源的输出电压进行采样,得到实际电压信号;
25.过零点检测装置,用于检测所述实际电压信号是否过零点;
26.电弧检测装置,用于在非零点时刻,基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧,其中,所述预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的。
27.本技术还提供一种等离子电源,所述等离子电源包括:
28.如上述任一项所述的电弧检测装置;
29.控制装置,所述控制装置与所述电弧检测装置电性连接,所述控制装置用于控制所述电弧检测装置实现如上述任一项所述的电弧检测方法;
30.功率装置,所述功率装置用于基于所述控制装置发送的控制命令输出电压。
31.在本技术的一种可能的实施方式中,所述控制装置还用于产生电弧后,则控制关闭所述交流电源,熄灭电弧。
32.本技术还提供一种存储介质,所述存储介质上存储有电弧检测程序,所述电弧检测程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的电弧检测方法的步骤。
33.本技术提供一种电弧检测方法,相较于现有技术中当检测到电压骤减,即判断产生电弧,这种检测方式适用于直流电源。当实际输出电压为正弦波或方波等交流电压时,由于输出电压本身存在过零点现象以及正常的电压变动,容易对电弧的判断产生影响。本技术对交流电源的实际输出电压进行采样,得到实际电压信号;检测所述实际电压信号是否过零点;在非零点时刻,基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧。也就是说,本技术在未非零点时刻判断是否产生电弧,且,由于所述预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的,能够在判断是否产生电弧的过程中,避免在检测到交流电源在运行过程中的正常输出电压的正常变动,或者在正常输出电压过零点时将其误判为电弧产生,提高了电弧检测的准确度。
附图说明
34.图1为本技术一种电弧检测方法的第一实施例的流程示意图;
35.图2为本技术第一实施例的电弧检测方法的逻辑架构图;
36.图3为本技术第一实施例的电弧检测方法的第一场景示意图;
37.图4为本技术第二实施例的电弧检测方法的第二场景示意图;
38.图5为本技术第二实施例的电弧检测方法的第三场景示意图;
39.图6为本技术第二实施例的电弧检测方法的第四场景示意图;
40.图7为本技术第二实施例的电弧检测方法的第五场景示意图;
41.图8为本技术第二实施例的电弧检测方法的第六场景示意图;
42.图9是本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的电弧检测设备的结构示意图;
43.图10为本技术第一实施例的电弧检测装置示意图。
44.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
45.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本文范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。
46.本技术实施例提供了一种电弧检测方法,参照图1和图2,在本实施例中,所述电弧检测方法包括:
47.步骤s10:对交流电源的实际输出电压进行采样,得到实际电压信号;
48.步骤s20:检测所述实际电压信号是否过零点;
49.步骤s30:在非零点时刻,基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧,其中,所述预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的。
50.作为一种示例,所述电弧检测方法应用于电弧检测装置,所述电弧检测装置从属于电弧检测设备。
51.作为一种示例,所述电弧检测设备可以是等离子电源,也可以是其他交流电源等,在此不做限定。
52.在本实施例中,等离子电源包括电弧检测装置;
53.控制装置,所述控制装置与所述电弧检测装置电性连接,所述控制装置用于控制所述电弧检测装置实现所述电弧检测方法;
54.功率装置,所述功率装置用于基于所述控制装置发送的控制命令输出电压。
55.作为一种示例,如图3所示,等离子电源还包括整流滤波装置(将交流电转化为直流电)、逆变装置(以逆变电路驱动的模块集合体,逆变电路,即是把直流电变成交流电的电路)、谐振装置(完成调谐、滤波等功能)和辅助电源装置(向电弧检测装置和供电)等组成。
56.作为一种示例,等离子镀膜技术与人类社会生活发展息息相关,用等离子体增强技术制备的薄膜产品涉及电视机、手机、半导体、光电子器件等,还涉及能源利用、材料的表面硬化、耐磨损、耐腐蚀及抗氧化等领域。在采用等离子体技术镀膜过程中,真空室内会产生电弧,电弧的产生会对被镀工件表面产生负面影响,影响镀膜效果,甚至造成工件损坏,因此在镀膜过程中,应尽可能快地检测并抑制电弧的产生。
57.因此,等离子电源作为激发等离子体的设备,需具备快速检测和灭弧的能力,以降低电弧对镀膜的影响。常见的电弧检测方式是当检测到电压骤减,即判断产生电弧,这种检测方式适用于直流电源。当实际输出电压为正弦波或方波等交流电压时,由于输出电压本身存在的过零点和变动的电压变化趋势,容易对电弧的判断产生影响。
58.本实施例旨在:在非零点时刻,基于实际电压信号的变化值以及基于输出电压的
正常电压变化确定的预设电压弧阈值,确定是否产生电弧,避免在检测到交流电源在运行过程中的正常输出电压的正常变动,或者在正常输出电压过零点时将其误判为电弧。
59.具体步骤如下:
60.步骤s10:对交流电源的实际输出电压进行采样,得到实际电压信号;
61.作为一种示例,交流电源用于输出交流电压。
62.作为一种示例,交流电源可以是低频交流电源,也可以是中频交流电源等,在此不做限定。
63.作为一种示例,交流电源的实际输出电压为交流电压,通过传感器测量输出电压,得到实际电压信号(弱电信号)。
64.作为一种示例,交流电压的实际电压信号为正弦波或者方波。参照图4,交流电压是指电压方向随时间作周期性变化的电压,在一个周期内的平均电压为零。也就是说,交流电压本身存在过零点和周期性变动的电压变化趋势。
65.步骤s20:检测所述实际电压信号是否过零点;
66.作为一种示例,可以基于零点检测电路或者零点检测装置检测所述实际电压信号是否过零点。
67.作为一种示例,若过零点,则此刻为过零点时刻,若未过零点,则此刻为非零点时刻。
68.步骤s30:在非零点时刻,基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧,其中,所述预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的。
69.作为一种示例,由于在真空室内产生电弧时,交流电源的输出电压会迅速下降,因此,可以通过检测电压是否发生骤降,来判断电弧的发生。
70.但是,由于交流电压本身存在过零点和周期性变动的电压变化趋势。本技术不是仅仅检测到电压发生骤降,就判断产生电弧,而是在非零点时刻,基于预设电压弧阈值以及所述实际电压信号的变化值,判断是否产生电弧。
71.在本实施例中,预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的。
72.具体地,所述预设电压弧阈值可以是正常电压变化的幅值,也可以是正常电压变化的斜率等,与之对应的采样得到的实际电压信号的变化值可以是实际电压变化的幅值,也可以是实际电压变化的斜率等,在此不做限定。
73.作为一种示例,正常电压变化是在正常输出电压的情况下,能够预测或者能够通过实验计算得到的电压变化趋势,如图4所示,正常电压变化可以包括交流电压在过零点、周期性变动时的电压变化趋势,还可以包括由于正常情况下,输出负载的变化导致的电压变化趋势等,在此不做限定。
74.在本实施例中,所述基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧的步骤,可以是将所述实际电压信号的变化值与预设电压弧阈值进行比较;若所述实际电压信号的变化值大于预设电压弧阈值,则确定产生电弧。
75.作为一种示例,若所述实际电压信号的变化值小于预设电压弧阈值,则认为采样得到的实际电压信号的变化程度在正常电压变化范围内,不会对工作产生影响。
76.作为一种示例,将所述实际电压信号的变化值与预设电压弧阈值进行比较,若所述实际电压信号的变化值大于预设电压弧阈值,则认为采样得到的实际电压信号的变化程
度超出了正常电压变化范围,即,确定产生了电弧,将会对真空室内的被镀工件的镀膜效果造成影响,因此需要快速采取措施,例如,可以通过切断电源或者磁吹灭弧(电弧受电磁力的作用而拉长,被吹入有固体介质构成的灭弧罩内,与固体介质相接触后电弧被冷却而熄灭)的方式进行灭弧等。
77.在本实施例中,所述控制装置还用于产生电弧后,则控制关闭所述交流电源,熄灭电弧。
78.作为一种示例,若确定产生电弧,则可以通过控制装置发出关闭电源指令,基于该关闭电源指令,自动关闭所述交流电源,从而熄灭电弧,避免了电弧对待镀工件造成的影响。
79.在本实施例中,对交流电源的实际输出电压进行采样,得到实际电压信号;检测所述实际电压信号是否过零点;在非零点时刻,若所述实际电压信号的变化值大于预设电压弧阈值,则认为采样得到的实际电压信号的变化程度超出了正常电压变化范围,确定产生电弧。在非零点时刻判断是否产生电弧,且,由于所述预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的,能够在判断是否产生电弧的过程中,避免在检测到交流电源在运行过程中的正常输出电压的正常变动,或者在正常输出电压过零点时误判为电弧产生,提高了电弧检测的准确度。当检测到电弧发生时,通过关闭所述交流电源(切断源头)的方式,能够快速熄灭电弧。
80.进一步地,基于上述实施例,提供本技术的另一实施例,在该实施例中,所述基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧的步骤,包括:
81.步骤b1:对所述实际电压信号进行绝对值处理,得到绝对值信号;
82.作为一种示例,可以是通过绝对值电路对所述实际电压信号进行绝对值处理,具体地,绝对值电路是二极管与加法器构成的电路,用于对输入信号(采样得到的实际电压信号)求绝对值。
83.作为一种示例,所述实际电压信号为正弦波(如图4所示),对所述实际电压信号进行绝对值处理,得到绝对值信号(如图5所示)。
84.作为一种示例,采样得到的交流电源在正常工作状态下的实际电压信号(如图5所示),采样得到的交流电源在发生电弧时的实际电压信号(如图7所示)。
85.作为一种示例,对所述实际电压信号进行绝对值处理是为了便于后续对实际电压信号的负半周期的变化程度进行比较。
86.步骤b2:对所述绝对值信号进行积分处理,得到积分信号值;
87.作为一种示例,为了将波形为馒头波的绝对值信号转换为便于分析的波形,可以基于预设积分电路对所述绝对值信号进行积分处理。其中,预设积分电路可以是rc积分电路,rc积分电路由电阻和电容组成。
88.作为一种示例,对所述绝对值信号(如图5所示)进行积分处理,得到积分信号值(如图6所示)。
89.步骤b3:将所述积分信号值与所述预设电压弧阈值比较,若所述积分信号值小于所述预设电压弧阈值,则确定产生电弧。
90.作为一种示例,通过所述积分信号值能够较为直观地反映所述实际电压信号的变化值。
91.在本实施例中,由于基于预设积分电路对所述绝对值信号进行积分处理,得到积分信号值时,若在过零点后立即对所述绝对值信号进行积分处理,则会导致得到的积分信号值较小,不能够反映该半周期内的电压变化程度,因此,需要明确在所述实际电压信号的半周期内不进行电弧检测的目标时间段,以提高电弧的检测准确度。
92.在本实施例中,所述检测所述实际电压信号是否过零点的步骤之后,所述方法还包括:
93.步骤s50:若过零点,则发送过零点信号,其中,所述过零点信号包括过零点时刻;
94.作为一种示例,所述过零点信号包括过零点时刻和/或者过零点时刻的电压等,在此不做限定。
95.作为一种示例,若检测到实际电压信号过零点,则发送过零点信号,以基于改过零点时刻计算在所述实际电压信号的半周期内不进行电弧检测的目标时间段。
96.步骤s60:基于所述交流电源输出电压的频率,计算得到所述实际电压信号的周期;
97.作为一种示例,由于交流电源输出电压的频率是已知的,基于交流电源输出电压的频率,以及频率f与周期t之间的计算公式t=1/f,计算得到所述实际电压信号的周期t,例如,频率为50赫兹(100赫兹),则周期为20微秒(10微秒),半周期为10微秒(5微秒)等。
98.步骤s70:基于所述过零点信号,确定在所述实际电压信号的半周期内不进行电弧检测的目标时间段。
99.作为一种示例,为了不在过零点时刻进行电弧检测,因此,需要在实际电压信号的每半个周期内进行电弧检测。
100.作为一种示例,由于在过零点之后立刻进行电弧检测,会导致积分信号值较小,无法反映整个半周期内电压弧的变化程度,因此,基于所述过零点信号,以及历史经验,确定该目标时间段是所述半周期的前半周期。
101.在本实施例中,所述将所述积分信号值与所述预设电压弧阈值比较的步骤,包括:
102.步骤c1:将在半周期结束前且在所述目标时间段之外输出的积分信号值与所述预设电压弧阈值比较,以确定所述实际电压信号的变化值是否大于所述预设电压弧阈值。
103.作为一种示例,如图5所示,由于所述绝对值信号在每个半周期开始时(过零点之后)对应的积分结果较小,不能够反映该半周期内的电压变化程度,对每个半周期结束前且在所述目标时间段之外预设时段内的积分结果进行分析,能够较为全面地反映该半周期内的电压变化程度,避免了电压过零点以及过零点之后的积分结果较小导致的对电弧的误判。
104.作为一种示例,半周期结束前且在所述目标时间段之外的时间段是指在所述目标时间段的最后一刻与所述半周期结束时刻之间的任意时间段。
105.作为一种示例,基于所述预设积分电路在半周期结束前且在所述目标时间段之外预设时段内输出的积分信号值,确定所述实际电压信号的变化程度是否大于所述预设电压弧阈值,能够提高电弧检测的准确度,避免由于过零点之后的积分结果较小,导致对电弧的误判。
106.作为一种示例,对所述绝对值信号进行积分处理,得到积分信号值的步骤为:当所述绝对值信号过零点时,通过导通开关管导出所述预设积分电路中电容两端的电压,积分
电路重新对所述绝对值信号进行积分处理,即可得到积分信号值,如图6所示。
107.在本实施例中,所述将在半周期结束前且在所述目标时间段之外输出的积分信号值与所述预设电压弧阈值比较的步骤,包括:
108.步骤d1:将在半周期结束前且在所述目标时间段之外的预设时段内输出的积分信号值与预设电压弧阈值进行比较;
109.作为一种示例,所述预设时段是基于实验数据确定的。
110.在本实施例中,所述预设时段为二分一的半周期与整个半周期之间的任意时间段。
111.作为一种示例,所述预设时段可以是二十分之一的半周期至十分之一的半周期之间的任意时间段,也可以是十分之一的半周期至五分之一的半周期之间的任意时间段等,在此不做限定。
112.因此,对应地可以进一步地确定,在所述实际电压信号的半周期内不进行电弧检测的目标时间段为:过零点时刻开始至十分之九的半周期之间的任意时间段,也可以是过零点时刻开始至五分至四的半周期之间的任意时间段。
113.步骤d2:若所述在所述预设时段内输出的积分信号值小于预设电压弧阈值,则确定所述实际电压信号的变化值大于所述预设电压弧阈值。
114.作为一种示例,预设电压弧阈值还可以是交流电源在正常输出电压过程中,所述预设积分电路在半周期结束前预设时段内输出的积分结果。
115.作为一种示例,所述预设电压弧阈值反映了交流电源在正常输出电压过程中的电压变化程度。
116.作为一种示例,所述预设积分电路在半周期结束前预设时段内输出的积分信号值则反映了采样得到的实际电压信号的变化程度。
117.因此,将所述预设积分电路在半周期结束前预设时段内输出的积分信号值与预设电压弧阈值进行比较,即可确定采样得到的实际电压信号的变化程度是否大于预设电压弧阈值,即可确定是否产生电弧。
118.作为一种示例,如图6所示,在交流电源正常运行状态下,对所述绝对值电路进行积分后的积分信号值理论上是大于所述预设电压弧阈值的。
119.作为一种示例,将所述预设积分电路在半周期结束前预设时段内输出的积分信号值与预设电压弧阈值进行比较,若所述预设积分电路在半周期结束前预设时段内输出的积分信号值小于预设电压弧阈值,则确定所述实际电压信号的变化程度大于所述预设电压弧阈值。
120.具体地,如图8所示,第三个半周期结束前预设时段内输出的积分信号值小于所述预设电压弧阈值,即可确定所述实际电压信号的变化程度大于所述预设电压弧阈值。
121.作为一种示例,所述电弧检测方法可以是通过软件提供,也可以是通过硬件电路搭建实现。
122.具体地,通过所述交流电源的检测装置将所述实际电压信号以及电压处在半周期结束前预设时段内的信号传递至控制装置,控制装置输出逻辑信号,执行将所述预设积分电路在半周期结束前预设时段内输出的积分信号值与预设电压弧阈值进行比较的步骤。
123.具体地,可以将上述电弧检测方法送至硬件电路,硬件电路可以是单稳态电路、触
发器等检测边沿信号的电路,通过该硬件电路输出逻辑信号,执行将所述预设积分电路在半周期结束前预设时段内输出的积分信号值与预设电压弧阈值进行比较的步骤。
124.在本实施例中,所述预设电压弧阈值反映了交流电源在正常输出电压过程中的电压变化程度。所述预设积分电路在半周期结束前预设时段内输出的积分信号值则反映了采样得到的实际电压信号的变化程度。通过将所述预设积分电路在半周期结束前预设时段内输出的积分信号值与预设电压弧阈值进行比较,即可确定采样得到的实际电压信号的变化程度是否大于预设电压弧阈值,即可确定是否产生电弧。由于所述绝对值信号在每个半周期开始时(过零点之后)对应的积分结果较小,不能够反映该半周期内的电压变化程度,对每个半周期结束前预设时段内的积分结果进行分析,能够较为全面地反映该半周期内的电压变化程度。能够提高电弧检测的准确度,避免由于过零点之后的积分结果较小,导致对电弧的误判。
125.参照图9,图9是本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
126.如图9所示,该电弧检测设备可以包括:处理器1001,存储器1005,通信总线1002。通信总线1002用于实现处理器1001和存储器1005之间的连接通信。
127.可选地,该电弧检测设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、rf(radio frequency,射频)电路,传感器、wifi模块等等。用户接口可以包括显示屏(display)、输入子模块比如键盘(keyboard),可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。
128.本领域技术人员可以理解,图9中示出的电弧检测设备结构并不构成对电弧检测设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
129.如图9所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块以及电弧检测程序。操作系统是管理和控制电弧检测设备硬件和软件资源的程序,支持电弧检测程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储器1005内部各组件之间的通信,以及与电弧检测系统中其它硬件和软件之间通信。
130.在图9所示的电弧检测设备中,处理器1001用于执行存储器1005中存储的电弧检测程序,实现上述任一项所述的电弧检测方法的步骤。
131.本技术电弧检测设备具体实施方式与上述电弧检测方法各实施例基本相同,在此不再赘述。
132.本技术还提供一种电弧检测装置,如图10所示,所述电弧检测装置包括:
133.采样模块10,用于对交流电源的输出电压进行采样,得到实际电压信号;
134.过零点检测装置20,用于检测所述实际电压信号是否过零点;
135.电弧检测装置30,用于在非零点时刻,基于所述实际电压信号的变化程度以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧,其中,所述预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的。
136.可选地,在本技术的一种可能的实施方式中,所述电弧检测装置30包括:
137.绝对值处理子模块,用于对所述实际电压信号进行绝对值处理,得到绝对值信号;
138.积分处理子模块,用于基于预设积分电路对所述绝对值信号进行积分处理,得到积分信号值;
139.比较子模块,用于将所述积分信号值与所述预设电压弧阈值比较,若所述积分信号值小于所述预设电压弧阈值,则确定产生电弧。
140.可选地,在本技术的一种可能的实施方式中,所述检测所述实际电压信号是否过零点的步骤之后,所述方法还包括:
141.信号发送模块,用于若过零点,则发送过零点信号,其中,所述过零点信号包括过零点时刻;
142.周期计算模块,用于基于所述交流电源输出电压的频率,计算得到所述实际电压信号的周期;
143.目标时间段确定模块,用于基于所述过零点信号,确定在所述实际电压信号的半周期内不进行电弧检测的目标时间段。
144.可选地,在本技术的一种可能的实施方式中,所述比较子模块包括:
145.电弧检测单元,用于将在半周期结束前且在所述目标时间段之外输出的积分信号值与所述预设电压弧阈值比较,以确定所述实际电压信号的变化值是否大于所述预设电压弧阈值。
146.可选地,在本技术的一种可能的实施方式中,所述电弧检测单元包括:
147.比较子单元,用于将在半周期结束前且在所述目标时间段之外的预设时段内输出的积分信号值与预设电压弧阈值进行比较;
148.电弧检测子单元,用于若所述在所述预设时段内输出的积分信号值小于预设电压弧阈值,则确定所述实际电压信号的变化值大于所述预设电压弧阈值。
149.可选地,在本技术的一种可能的实施方式中,所述预设时段为二分一的半周期与整个半周期之间的任意时间段。
150.本技术电弧检测装置的具体实施方式与上述电弧检测方法各实施例基本相同,在此不再赘述。
151.本技术还提供一种等离子电源,所述等离子电源包括:
152.如上述所述的电弧检测装置;
153.控制装置,所述控制装置与所述电弧检测装置电性连接,所述控制装置用于控制所述电弧检测装置实现如上述所述的电弧检测方法;
154.功率装置,所述功率装置用于基于所述控制装置发送的控制命令输出电压。
155.可选地,在本技术的一种可能的实施方式中,所述控制装置还用于产生电弧后,则控制关闭所述交流电源,熄灭电弧。
156.本技术等离子电源的具体实施方式与上述电弧检测方法各实施例基本相同,在此不再赘述。
157.本技术还提供一种存储介质,所述存储介质上存储有电弧检测程序,所述电弧检测程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的电弧检测方法的步骤。
158.本技术存储介质具体实施方式与上述电弧检测方法各实施例基本相同,在此不再赘述。
159.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有
的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
160.上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
161.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
162.以上仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
技术特征:
1.一种电弧检测方法,其特征在于,所述电弧检测方法,包括以下步骤:对交流电源的实际输出电压进行采样,得到实际电压信号;检测所述实际电压信号是否过零点;在非零点时刻,基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧,其中,所述预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的。2.如权利要求1所述的电弧检测方法,其特征在于,所述基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧的步骤,包括:对所述实际电压信号进行绝对值处理,得到绝对值信号;对所述绝对值信号进行积分处理,得到积分信号值;将所述积分信号值与所述预设电压弧阈值比较,若所述积分信号值小于所述预设电压弧阈值,则确定产生电弧。3.如权利要求2所述的电弧检测方法,其特征在于,所述检测所述实际电压信号是否过零点的步骤之后,所述方法还包括:若过零点,则发送过零点信号,其中,所述过零点信号包括过零点时刻;基于所述交流电源输出电压的频率,计算得到所述实际电压信号的周期;基于所述过零点信号,确定在所述实际电压信号的半周期内不进行电弧检测的目标时间段。4.如权利要求3所述的电弧检测方法,其特征在于,所述将所述积分信号值与所述预设电压弧阈值比较的步骤,包括:将在半周期结束前且在所述目标时间段之外输出的积分信号值与所述预设电压弧阈值比较,以确定所述实际电压信号的变化值是否大于所述预设电压弧阈值。5.如权利要求4所述的电弧检测方法,其特征在于,所述将在半周期结束前且在所述目标时间段之外输出的积分信号值与所述预设电压弧阈值比较的步骤,包括:将在半周期结束前且在所述目标时间段之外的预设时段内输出的积分信号值与预设电压弧阈值进行比较;若所述在所述预设时段内输出的积分信号值小于预设电压弧阈值,则确定所述实际电压信号的变化值大于所述预设电压弧阈值。6.如权利要求5所述的电弧检测方法,其特征在于,所述预设时段为二分一的半周期与整个半周期之间的任意时间段。7.一种电弧检测装置,其特征在于,所述电弧检测装置包括:采样模块,用于对交流电源的实际输出电压进行采样,得到实际电压信号;过零点检测装置,用于检测所述实际电压信号是否过零点;电弧检测装置,用于在非零点时刻,基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧,其中,所述预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的。8.一种等离子电源,其特征在于,所述等离子电源包括:如权利要求7所述的电弧检测装置;控制装置,所述控制装置与所述电弧检测装置电性连接,所述控制装置用于控制所述电弧检测装置实现如权利要求1所述的电弧检测方法;
功率装置,所述功率装置用于基于所述控制装置发送的控制命令输出电压。9.如权利要求8所述的等离子电源,其特征在于,所述控制装置还用于产生电弧后,则控制关闭所述交流电源,熄灭电弧。10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有电弧检测程序,所述电弧检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的电弧检测方法的步骤。
技术总结
本申请公开了一种电弧检测方法、装置、等离子电源以及存储介质,属于电力电子技术领域,相较于现有技术中当实际输出电压为正弦波或方波等交流电压时,容易对电弧的判断产生影响。本申请对交流电源的实际输出电压进行采样,得到实际电压信号;检测所述实际电压信号是否过零点;在非零点时刻,基于所述实际电压信号的变化值以及预设电压弧阈值,确定是否产生电弧。本申请在未非零点时刻判断是否产生电弧,且,由于所述预设电压弧阈值是基于输出电压的正常电压变化确定的,能够在判断是否产生电弧的过程中,避免在检测到交流电源在运行过程中的正常输出电压的正常变动,或者在正常输出电压过零点时将其误判为电弧产生,提高了电弧检测的准确度。弧检测的准确度。弧检测的准确度。
技术研发人员:胡小龙
受保护的技术使用者:苏州汇川控制技术有限公司
技术研发日:2023.06.12
技术公布日:2023/9/20
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