CN120110183A 级联式变频器、级联式变频器功率单元的缺相检测方法及计算机可读存储介质 （北京利德华福电气技术有限公司）

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN120110183A(71)申请人北京利德华福电气技术有限公司地址102205北京市昌平区阳坊镇工业南区(72)发明人祝祥林(74)专利代理机构北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙)11446专利代理师郝文博HO2M5/458(2006.01)HO2M(54)发明名称级联式变频器、级联式变频器功率单元的缺相检测方法及计算机可读存储介质本发明提供一种级联式变频器、级联式变频器功率单元的缺相检测方法及计算机可读存储器可连接电网；多个功率单元组，每个功率单元组包括级联的多个功率单元，每个功率单元连接移相变压器；每个功率单元包括控制单元，控制单元连接其功率单元的直流母线，并配置成确定母线电压的测量值；和主控制模块，主控制模块连接控制单元，并配置成基于测量值的峰峰值，判断功率单元是否缺相。本发明的级联式变频器及缺相检测方法，无需额外设置缺相检测电路即可实现功率单元的缺相检测，可以降低硬件成本m本本D-中≈-2移相变压器，所述移相变压器可连接电网；多个功率单元组，每个功率单元组包括级联的多个功率单元，每个功率单元连接所述移相变压器；每个功率单元包括控制单元，所述控制单元连接其功率单元的直流母线，并配置成确定母线电压的测量值；和主控制模块，所述主控制模块连接所述控制单元，并配置成基于所述测量值的峰峰值，判断所述功率单元是否缺相。2.根据权利要求1所述的级联式变频器，其特征在于，所述控制单元还配置成基于所述母线电压的测量值，确定所述测量值的峰峰值，并将所述峰峰值发送给所述主控制模块。3.根据权利要求1所述的级联式变频器，其特征在于，所述控制单元还配置成将所述母线电压的测量值发送给所述主控制模块；所述主控制模块还配置成基于所述母线电压的测4.根据权利要求1所述的级联式变频器，其特征在于，所述控制单元包括第一电容、第二电容、第一电阻、第一放大器和控制器，其中所述第一电容第一端连接正直流母线；所述第二电容第一端连接负直流母线；所述第一电阻两端分别连接所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端；所述第一放大器的正负输入端分别连接所述第一电阻两端，所述第一放大器的输出端连接所述控制器；所述控制器连接所述主控制模块；所述第一电容和所述第二电容配置成隔离所述母线电压的直流分量；所述第一放大器配置成对所述母线电压的交流分量进行放大。5.根据权利要求1所述的级联式变频器，其特征在于，所述控制单元包括第二电阻、第直流母线；所述第三电阻连接负直流母线；所述第二放大器正负输入端分别连接所述第二电阻的一端和第三电阻的一端，所述第二放大器的输出端连接所述第三电容的一端；所述第三电容的另一端连接所述第三放大器的正输入端和所述第四电阻的一端，所述第四电阻另一端接信号地，所述第三放大器的输出端连接所述控制器，所述控制器连接所述主控制模块；所述第二电阻和所述第三电阻配置成对所述母线电压进行降压；所述第二放大器配置成对降压后的母线电压进行放大或缩小或跟随；所述第三电容配置成隔离所述降压后的母线电压的直流分量；所述第三放大器配置成对所述降压后的母线电压的交流分量进行放6.根据权利要求1-5中任一项所述的级联式变频器，其特征在于，所述主控制模块配置成将所述峰峰值与基准值进行比较，当所述峰峰值与所述基准值的差值大于或等于预设误差值时，判断所述功率单元缺相；当所述峰峰值与所述基准值的差值小于所述预设误差值时，判断所述功率单元不缺相。7.根据权利要求6所述的级联式变频器，其特征在于，所述预设误差值包括固定值；或所述预设误差值动态可调，所述预设误差值与所述级联式变频器的输出电流或功率有关。8.根据权利要求6所述的级联式变频器，其特征在于，所述功率单元的数量为多个，所述主控制模块还配置成基于多个功率单元的母线电压的峰峰值，确定所述多个功率单元的母线电压的峰峰值的平均值；基于所述平均值，确定所述基准值。9.根据权利要求6所述的级联式变频器，其特征在于，所述主控制模块还配置成：确定3所述级联式变频器的输出电压、输出电流和功率因数；基于所述输出电压、所述输出电流和所述功率因数，确定理论母线电压峰峰值；基于所述理论母线电压峰峰值，确定所述基准值。10.根据权利要求6所述的级联式变频器，其特征在于，所述主控制模块还配置成：基于仿真法得到所述级联式变频器在不同输出电压、不同输出电流和不同功率因数下的理论母线电压峰峰值；将所述不同输出电压、不同输出电流和不同功率因数下的理论母线电压峰峰值的对应关系进行存储；确定所述级联式变频器实际的输出电压、输出电流和功率因数；基于所述对应关系，查询所述实际的输出电压、输出电流和功率因数对应的所述理论母线电压峰峰值；基于查询的所述理论母线电压峰峰值，确定所述基准值。11.根据权利要求6所述的级联式变频器，其特征在于，所述主控制模块还配置成：确定正常状态下的所述级联式变频器的输出电压、输出电流和功率因数下的功率单元的母线电压的峰峰值；基于正常状态下的所述峰峰值，确定所述基准值。12.根据权利要求6所述的级联式变频器，其特征在于，所述主控制模块还配置成：基于正常状态和缺相状态下的所述级联式变频器的输出电压、输出电流和功率因数下的功率单元的母线电压的波形进行神经网络训练，得到神经网络模型；将所述级联式变频器运行时的输出电压、输出电流和功率因数输入给所述神经网络模型；通过所述神经网络模型的输出结果确定所述基准值。13.根据权利要求12所述的级联式变频器，其特征在于，所述主控制模块还配置成通过所述神经网络模型判断所述功率单元是否缺相。14.一种通过权利要求1-13中任一项所述的级联式变频器执行的级联式变频器功率单S1:通过控制单元确定所述功率单元的母线电压的测量值；和S2:通过主控制模块并基于所述测量值的峰峰值，判断所述功率单元是否缺相。15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括存储于其上的计算机可执行指令，所述可执行指令在被处理器执行时实施如权利要求14所述的缺相检测方法。4级联式变频器、级联式变频器功率单元的缺相检测方法及计算机可读存储介质技术领域[0001]本发明大致涉及级联式变频器技术领域，尤其涉及一种级联式变频器、级联式变频器功率单元的缺相检测方法及计算机可读存储介质。背景技术[0002]级联式变频器(Variable-frequencyDrive,VFD)是通过改变电机输出电压频率和电压幅值来控制电机的电力控制设备。级联式变频器广泛应用于风机、水泵、皮带机、实验电源等场景中。级联式高压级联式变频器包括多个功率单元，每个功率单元包括三相交流输入端。级联式变频器正常运行时功率单元的三相交流输入需要同时存在，否则会导致级联式变频器的移相变压器、功率单元等部件损坏。因此，检测级联式变频器功率单元的三相交流输入是否缺相至关重要。[0003]一些传统方案通过额外设置的缺相检测电路实现功率单元的缺相检测，但这种方[0004]背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。发明内容[0005]针对现有技术存在问题中的一个或多个，本发明提供一种级联式变频器，包括：[0007]多个功率单元组，每个功率单元组包括级联的多个功率单元，每个功率单元连接所述移相变压器；每个功率单元包括控制单元，所述控制单元连接其功率单元的直流母线，并配置成确定母线电压的测量值；和[0008]主控制模块，所述主控制模块连接所述控制单元，并配置成基于所述测量值的峰峰值，判断所述功率单元是否缺相。[0009]可选地，所述控制单元还配置成基于所述母线电压的测量值，确定所述测量值的峰峰值，并将所述峰峰值发送给所述主控制模块。[0010]可选地，所述控制单元还配置成将所述母线电压的测量值发送给所述主控制模块；所述主控制模块还配置成基于所述母线电压的测量值，确定所述测量值的峰峰值。其中所述第一电容第一端连接正直流母线；所述第二电容第一端连接负直流母线；所述第一电阻两端分别连接所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端；所述第一放大器的正负输入端分别连接所述第一电阻两端，所述第一放大器的输出端连接所述控制器；所述控制器连接所述主控制模块；所述第一电容和所述第二电容配置成隔离所述母线电压的直流分量；所述第一放大器配置成对所述母线电压的交流分量进行放大。[0012]可选地，所述控制单元包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第三电容、第二放大5器、第三放大器和控制器，其中所述第二电阻连接正直流母线；所述第三电阻连接负直流母线；所述第二放大器正负输入端分别连接所述第二电阻的一端和第三电阻的一端，所述第二放大器的输出端连接所述第三电容的一端；所述第三电容的另一端连接所述第三放大器的正输入端和所述第四电阻的一端，所述第四电阻另一端接信号地，所述第三放大器的输出端连接所述控制器，所述控制器连接所述主控制模块；所述第二电阻和所述第三电阻配置成对所述母线电压进行降压；所述第二放大器配置成对降压后的母线电压进行放大或缩小或跟随；所述第三电容配置成隔离所述降压后的母线电压的直流分量；所述第三放大器配置成对所述降压后的母线电压的交流分量进行放大。[0013]可选地，所述主控制模块配置成将所述峰峰值与基准值进行比较，当所述峰峰值与所述基准值的差值大于或等于预设误差值时，判断所述功率单元缺相；当所述峰峰值与所述基准值的差值小于所述预设误差值时，判断所述功率单元不缺相。[0014]可选地，所述预设误差值包括固定值；或所述预设误差值动态可调，所述预设误差值与所述级联式变频器的输出电流或功率有关。[0015]可选地，所述功率单元的数量为多个，所述主控制模块还配置成基于多个功率单元的母线电压的峰峰值，确定所述多个功率单元的母线电压的峰峰值的平均值；基于所述[0016]可选地，所述主控制模块还配置成：确定所述级联式变频器的输出电压、输出电流和功率因数；基于所述输出电压、所述输出电流和所述功率因数，确定理论母线电压峰峰[0017]可选地，所述主控制模块还配置成：基于仿真法得到所述级联式变频器在不同输出电压、不同输出电流和不同功率因数下的理论母线电压峰峰值；将所述不同输出电压、不同输出电流和不同功率因数下的理论母线电压峰峰值的对应关系进行存储；确定所述级联式变频器实际的输出电压、输出电流和功率因数；基于所述对应关系，查询所述实际的输出电压、输出电流和功率因数对应的所述理论母线电压峰峰值；基于查询的所述理论母线电[0018]可选地，所述主控制模块还配置成：确定正常状态下的所述级联式变频器的输出电压、输出电流和功率因数下的功率单元的母线电压的峰峰值；基于正常状态下的所述峰[0019]可选地，所述主控制模块还配置成：基于正常状态和缺相状态下的所述级联式变频器的输出电压、输出电流和功率因数下的功率单元的母线电压的波形进行神经网络训练，得到神经网络模型；将所述级联式变频器运行时的输出电压、输出电流和功率因数输入给所述神经网络模型；通过所述神经网络模型的输出结果确定所述基准值。[0020]可选地，所述主控制模块还配置成通过所述神经网络模型判断所述功率单元是否缺相。[0021]本发明还提供一种通过如上所述的级联式变频器执行的级联式变频器功率单元[0022]S1:通过控制单元确定所述功率单元的母线电压的测量值；和[0023]S2:通过主控制模块并基于所述测量值的峰峰值，判断所述功率单元是否缺相。[0024]本发明还提供一种计算机可读存储介质，包括存储于其上的计算机可执行指令，CN120110183A6所述可执行指令在被处理器执行时实施如上所述的缺相检测方法。[0025]本发明的级联式变频器以及缺相检测方法，无需额外设置缺相检测电路即可实现灵敏度和准确度。附图说明[0026]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：[0027]图1示出根据本发明一些实施例的级联式变频器的示意图。[0028]图2示出根据本发明一些实施例的级联式变频器的局部示意图。[0029]图3示出根据本发明一些实施例的级联式变频器的局部示意图。[0030]图4示出根据本发明一些实施例的级联式变频器的局部示意图。[0031]图5示出根据本发明一些实施例的级联式变频器的局部示意图。[0032]图6示出根据本发明一些实施例的缺相检测方法的流程示意图。[0033]图7示出根据本发明一些实施例的步骤S2的子步骤的流程示意图。具体实施方式[0034]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。顺时针”、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一”、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0037]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之”上”或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征”之下”、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。7[0038]下文提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。[0039]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。[0040]本发明提供一种级联式变频器以及缺相检测方法，可用于检测级联式变频器的功率单元是否缺相。级联式变频器包括移相变压器、多个功率单元组和主控制模块。移相变压器可连接电网。每个功率单元组包括级联的多个功率单元。每个功率单元连接移相变压器。每个功率单元包括控制单元，控制单元连接其功率单元的直流母线，并配置成确定母线电压的测量值。主控制模块连接控制单元，并配置成基于母线电压的测量值的峰峰值，判断功[0041]图1示出根据本发明一些实施例的级联式变频器100的示意图。如图1所示，级联式变频器100包括移相变压器10、功率单元组和主控制模块30。移相变压器10包括原边线圈(图中未示)、铁芯101和副边线圈102。原边线圈包括三相线圈，可连接高压电网(例如，10kV/50Hz等)。副边线圈102可连接功率单元组。每个功率单元组包括级联的多个功率单元20(一个紫色矩形表示一个功率单元，一行功率单元构成一个功率单元组，三行功率单元构成三个功率单元组)。每个功率单元20可连接副边线圈102。三个功率单元组形成级联式变[0042]图2示出根据本发明一些实施例的级联式变频器100的局部示意图。如图2所示，功换。功率单元20还包括控制单元222。控制单元222连接功率单元20的直流母线(DC+、DC-),并配置成确定功率单元20的母线电压测量值Vm。控制单元222可以包括电压检测电路或电压传感器等。主控制模块30连接控制单元222,并配置成基于测量值Vm的峰峰值Vp-p,判断功率单元20是否缺相。可以理解的是，母线电压的峰峰值Vp-p为测量值Vm的最大值与最小值之差。[0043]在一些实施例中，如图2所示，功率单元20还可以包括熔断器Fusel、Fuse2、二极管g1~g4,可以基于主控制模块30的控制命令控制IGBT1~IGBT4的通断。[0044]在一些实施例中，母线电压的峰峰值Vp-p可以由控制单元222确定。如图2所示，控制单元222可以基于母线电压的测量值Vm,确定测量值Vm的峰峰值Vp-p,并将峰峰值Vp-p发送给主控制模块30。[0045]在另一些实施例中，母线电压的峰峰值Vp-p可以由主控制模块30确定。如图2所示，控制单元222可以将母线电压的测量值Vm发送给主控制模块30。主控制模块30可以基于母线电压的测量值Vm,确定测量值Vm的峰峰值Vp-p。[0046]级联式变频器待机时，功率单元的输出功率为0,理想情况下，此时输入至功率单元20的三相交流电压经整流桥交直流转换后，可以得到直流母线电压(不包括交流分量)。8但实际上，由于功率单元本身放电电阻、测量电路、控制电取电电源等电路的存在，会造成整流桥输出侧的母线电压并非完全为直流分量，而会包括一些交流分量，因此导致母线电压轻微波动。传统的母线电压检测电路难以精确地识别母线电压轻微波动的情况，造成测量结果不够精确。本发明的级联式变频器，对控制单元的测量电路进行了改进，可以隔离整流桥输出侧的母线电压的直流分量，仅测量整流桥输出侧的母线电压的交流分量，从而可以精准识别轻微电压波动，有助于提高待机情况下的功率单元缺相的测量精度、灵敏度和[0047]图4示出根据本发明一些实施例的级联式变频器的局部示意图。如图4所示，控制两端分别连接第一电容C11的第二端和第二电容C12的第二端。第一放大器A1的正负输入端分别连接第一电阻R11两端。第一放大器A1的输出端连接控制器2220。控制器2220连接主控制模块30.第一电容C11和第二电容C12可以隔离母线电压的直流分量。级联式变频器待机时，第一放大器A1可以对母线电压的交流分量进行放大。本实施例的级联式变频器，通过第一电容C11和第二电容C12隔离整流桥输出侧的母线电压的直流分量，第一放大器A1仅测量整流桥输出侧的母线电压的交流分量，可以感知功率单元本身放电电阻、控制电路取电电源、采样电阻等电路因素造成的轻微电压波动，有助于提高测量精度、灵敏度和准确度。示例性地，经第一电容C11和第二电容C12隔离后，可以得到0.1V以下的交流分量。示例性地，经第一放大器A1放大后，可以得到3.3V左右的低压交流分量。可选地，第一电阻R11为可变电阻，可以调节整个电路的放大倍数，提高测量灵敏度和动态范围，同时避免第一放大器A1中，可以根据需求适当调整电路结构，这些都在本发明的保护范围之内。[0048]图5示出根据本发明一些实施例的级联式变频器的局部示意图。如图5所示，控制放大器A3和控制器2220。第二电阻R12连接正直流母线DC+。第三电阻R13连接负直流母线DC-。第二放大器A2正负输入端分别连接第二电阻R12的一端和第三电阻R13的一端。第二放大器A2的输出端连接第三电容C13的一端。第三电容C13的另一端连接第三放大器A3的正输入端和第四电阻R14的一端。第四电阻R14另一端接信号地。第三放大器A3的输出端连接控制器2220。控制器2220连接主控制模块30。第二电阻R12和第三电阻R13可以对整流桥输出侧的母线电压进行降压。第二放大器A2可以对降压后的母线电压进行放大或缩小或跟随。第三电容C13可以隔离降压后的母线电压的直流分量。第三放大器A3可以对降压后的母线电压的交流分量进行放大。本实施例的级联式变频器，通过第二电阻R12和第三电阻R13对整流桥输出侧的高压(例如，1000V以上等)进行降压并通过第二放大器A2放大或缩小或跟随后，可以得到低压母线电压(例如，3.3V左右),通过第三电容C13隔离该低压母线电压的直流分量，第三放大器A3可以仅放大低压母线电压的交流分量，由此可以感知功率单元本放电电阻、控制电路取电电源、采样电阻等电路因素造成的轻微电压波动，有助于提高测量敏度和动态范围，同时避免第三放大器A3损毁，提高测量安全性。9[0049]应理解，第二放大器A2的放大倍数远小于第三放大器A3。需要说明的是，本发明不限制第二放大器A2和第三放大器A3两者与第一放大器A1的放大倍数的大小关系。在实际应[0050]可以理解的是，图4和图5的实施例，第一放大器A1或第三放大器A3放大输出低压母线电压的交流分量的测量值Vma给控制器2220。控制器2220基于低压母线电压的交流分量的测量值Vma,可以确定该测量值Vma的峰峰值Vp-pa,并将该峰峰值Vp-pa发送给主控制模块30。或者，控制器2220可以将低压母线电压的交流分量的测量值Vma发送给主控制模块30,主控制模块30基于该测量值Vma,可以确定该测量值Vma的峰峰值Vp-pa。主控制模块30基于该峰峰值Vp-pa,可以判断功率单元是否缺相。[0051]级联式变频器实际实施时，当功率单元的输出功率不为0时，母线电压存在较大的波动，因此会存在较大的交流分量，此时第一放大器A1和第三放大器A3可能会饱和(放大器的输出电压超过了电源电压或超过ADC或控制器允许的输入电压范围)可能导致测量的母线电压不够准确。为了避免放大器饱和造成测量结果不准确的问题，优选的，当功率单元输出功率为0时，主控制模块30可以基于峰峰值Vp-pa(交流分量)判断功率单元是否缺相。优选的，当功率单元输出功率不为0时，主控制模块30可以基于峰峰值Vp-p(交流分量和直流分量的叠加量)判断功率单元是否缺相。换言之，级联式变频器在待机状态下，主控制模块可以基于母线电压的交流分量判断功率单元是否缺相。级联式变频器在运行状态下，主控制模块可以基于母线电压的交直流叠加量来判断功率单元是否缺相。需要说明的是，级联式变频器在待机状态或运行状态下，主控制模块可以基于母线电压的交流分量、或交直流叠加量任一种或其组合来判断功率单元是否缺相，视实际情况而定。[0052]在一些实施例中，主控制模块30/控制单元222/控制器2220可以包括控制电路、中形处理单元(graphicprocessingunit,GPU)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,DSP)、其他通用处理器、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray,F逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice,CPLD)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等部件或电路。[0053]在一些实施例中，控制单元222或主控制模块30可以在预设时间窗口内基于母线电压的测量值Vm(或测量值Vma)计算峰峰值Vp-p(或峰峰值Vp-pa)。示例性地，例如，预设时间窗口可以为至少一个工频周期(例如，1/50Hz)。但本发明不以此为限。预设时间窗口可以根据需求适当调整，这些都在本发明的保护范围之内。[0054]在一些实施例中，主控制模块30配置成将峰峰值Vp-p(或峰峰值Vp-pa)与基准值Vref进行比较，基于比较结果，判断功率单元是否缺相。当峰峰值Vp-p(或峰峰值Vp-pa)与基准值Vref的差值△V大于或等于预设误差值E时，主控制模块30判断功率单元20缺相。当峰峰值Vp-p(或峰峰值Vp-pa)与基准值Vref的差值△V小于预设误差值E时，主控制模块30设误差值E动态可调。例如，预设误差值E与级联式变频器100的输出电流或功率有关。预设误差值E可以基于级联式变频器100的输出电流或功率动态调整。级联式变频器100的输出电流或功率大一些，预设误差值E可以适当调大一些。相应地，级联式变频器100的输出电流或功率小一些，预设误差值E可以适当调小一些。预设误差值E与级联式变频器100的输出电流或功率呈正相关。预设误差值E动态可调，有利于兼顾检测灵敏度和可靠性(减少误报)。值Vp-p比较的基准值大于与Vp-pa比较的基准值，在实际应用中，可以根据需求设置。[0055]在一些实施例中，功率单元20的数量为多个。电压检测模块40的数量为多个。图3示出根据本发明一些实施例的级联式变频器100的局部示意图。如图3所示，多个功率单元20-1、20-2……20-N分别包括控制单元222-1、222-2……222-N,N为大于1的正整数。控制单元222-1、222-2……222-N分别连接功率单元20-1、20-2……20-N的直流母线，分别用于确发送给主控制模块30。主控制模块30分别基于测量值Vm1、Vm2……VmN,计算出峰峰值Vp-VmN计算出峰峰值Vp-p1、Vp-p2……Vp-pN,并将其发送给主控制模块30。或者，控制单元pa2……Vp-paN,并将其发送给主控制模块30。[0058]在一些实施例中，主控制模块30可基于功率单元20-1、20-2……20-N的母线电压的峰峰值Vp-p1、Vp-p2……Vp-pN,判断功率单元20-1、20-2……2030可以将峰峰值Vp-p1、Vp-p2……Vp-pN分别与基准值Vref进行比较，基于比较结果，判断功率单元是否缺相。例如，当峰峰值Vp-p1与基准值Vref的差值△V大于或等于预设误差值E时，主控制模块30判断功率单元20-1缺相。又例如，当峰峰值Vp-p2与基准值Vref的差值△V小于预设误差值E时，主控制模块30判断功率单元20-2不缺相。通过这样的方式，主控制模块30可以判断功率单元20-1~20-N是否缺相。[0059]在一些实施例中，主控制模块30可基于功率单元20-1、20-2……20-N的母线电压的交流分量的峰峰值Vp-pal、Vp-pa2……Vp-paN,判断功率单元20-1、20-2……20-N是否缺相。主控制模块30可以将峰峰值Vp-pal、Vp-pa2……Vp-paN分别与基准值Vref进行比较，基于比较结果，判断功率单元是否缺相。[0060]关于基准值Vref的确定方式，本发明不进行限制。下面示例性介绍基准值Vref的[0061]在一些实施例中，主控制模块30可以基于横向对比法确定基准值。具体地，主控制模块30可以基于多个甚至所有功率单元的母线电压的峰峰值，确定多个功率单元的母线电母线电压的峰峰值分别为Vp-p1、Vp-p2……Vp-pN,主控制模块30可以计算峰峰值Vp-p1、Vp-p2……Vp-pN的平均值Vp-pave,基于该平均值Vp-pave,确定基准值Vref。例如，主控制模块30可以将该平均值Vp-pave作为基准值Vref.又例如，主控制模块30可以对该平均值Vp-pave进行乘系数等处理之后的值作为基准值Vref。11[0062]在一些实施例中，主控制模块30可以基于理论计算法确定基准值。具体地，主控制模块30可以确定级联式变频器100的输出电压、输出电流和功率因数；基于输出电压、输出电流和功率因数，确定理论母线电压峰峰值；基于所述理论母线电压峰峰值，确定基准值Vref。例如，主控制模块30可以将该理论母线电压峰峰值作为基准值Vref。又例如，主控制模块30可以对该理论母线电压峰峰值进行乘系数等处理之后的值作为基准值Vref。可选[0063]在一些实施例中，主控制模块30可以基于仿真法确定基准值。具体地，主控制模块30可以基于仿真法得到级联式变频器100在不同输出电压、不同输出电流和不同功率因数下的理论母线电压峰峰值；将不同输出电压、不同输出电流和不同功率因数下的理论母线电压峰峰值的对应关系进行存储(例如，以表格、曲线等方式存储);确定级联式变频器100实际的输出电压、输出电流和功率因数；基于对应关系，查询实际的输出电压、输出电流和功率因数对应的理论母线电压峰峰值；基于查询的理论母线电压峰峰值，确定基准值Vref。例如，主控制模块30可以将查询的理论母线电压峰峰值作为基准值Vref。又例如，主控制模块30可以对查询的理论母线电压峰峰值进行乘系数等处理之后的值作为基准值Vref。[0064]在一些实施例中，主控制模块30可以基于自学习法确定基准值。具体地，主控制模块30可以确定还可以存储(例如产品调试的时候)正常状态下的级联式变频器100的输出电压、输出电流和功率因数下的功率单元的母线电压的峰峰值；基于正常状态下的功率单元的母线电压的峰峰值，确定基准值Vref。例如，主控制模块30可以将正常状态下的功率单元的母线电压的峰峰值作为基准值Vref。又例如，主控制模块30可以对正常状态下的功率单元的母线电压的峰峰值进行乘系数等处理之后的值作为基准值Vref.需要说明的是，“正常状态”可以为级联式变频器100正常运行时的状态，包括但不限于不缺相等状态。[0065]在一些实施例中，主控制模块30可以基于AI学习法(例如，神经网络训练法)确定基准值。具体地，主控制模块30可以基于正常状态和缺相状态下的级联式变频器100的输出电压、输出电流和功率因数下的功率单元的母线电压的波形进行神经网络训练，得到神经网络模型；将级联式变频器运行时的输出电压、输出电流和功率因数输入给神经网络模型；通过神经网络模型的输出结果确定基准值Vref。[0066]在一些实施例中，主控制模块30可以通过神经网络模型判断功率单元是否缺相。例如，级联式变频器运行时的输出电压、输出电流和功率因数输入给神经网络模型，神经网络模型可以判断功率单元是否缺相，可以判断哪个功率单元缺相或正常并输出。[0067]在一些实施例中，主控制模块30可以通过分析母线电压中是否存在特性次数的谐波来检测功率单元是否缺相。这种方式尤其适用于运算能力强的主控制模块30。[0068]在一些实施例中，如图1所示，功率单元20的数量包括多个。如图2所示，功率单元20包括连接控制单元222的旁通开关Thy1。旁通开关Thy1的控制端G连接控制单元222。旁通开关Thy1设置于功率单元20输出端。主控制模块30还配置成当判断其中一个或多个功率单元20缺相时，发送导通指令ON给缺相的功率单元20的控制单元222,缺相的功率单元20的控制单元222可基于导通指令ON控制其旁通开关Thy1导通，以将缺相的功率单元20旁路掉。在另一些实施例中，主控制模块30在检测到其中一个或多个功率单元缺相时，可以自动关机[0069]在一些实施例中，如图1所示，级联式变频器100还可以包括人机界面(humanmachineint块30,可与主控制模块30、功率单元20的控制单元222中的一个或多个进行通讯，共享数据[0070]在一些实施例中，级联式变频器100可以包括存储模块(图中未示)。存储模块用于存储级联式变频器100的运行数据、功率单元20的缺相检测结果、级联式变频器100在不同输出电压、不同输出电流和不同功率因数下的理论母线电压峰峰值的对应关系(例如，以表格、曲线等方式存储)、神经网络模型等信息。存储模块可以包括存储机存取存储器(randomaccessmemory,RAM),也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)。进一步地，存储器可以包括：相变化存储器(phase-changerandomaccess取存储器(dynamicrandomaccessmemory,DRAM)、只读存储器(rea电可擦除可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory,件方式实现。[0071]在一些实施例中，级联式变频器100可以包括显示模块(图中未示)。显示模块可以连接主控制模块30、控制单元222中至少一种，可用于可视化输出母线电压的测量值、缺相检测结果等。显示模块可以包括显示屏。显示屏可以包括LCD显示屏(liquid-crystaldisplay,LCD)、LED显示屏(lightemittingdiode,LED)、OLED显示屏(organiclightemittingdiode,OLED)中至少一种。[0072]本发明还提供一种通过如上所述的级联式变频器100执行的缺相检测方法300,用于检测级联式变频器100的功率单元20是否缺相。图6示出根据本发明一些实施例的缺相检测方法300的流程示意图。如图6所示，缺相检测方法300包括步骤S1～S2。步骤S1,通过控制单元222确定功率单元20的母线电压的测量值Vm。步骤S2,通过主控制模块30并基于测量值Vm的峰峰值Vp-p,判断功率单元20是否缺相。[0073]图7示出根据本发明一些实施例的步骤S2的子步骤的流程示意图。如图7所示，步骤S2包括子步骤S21～S24。子步骤S31,将峰峰值Vp-p与基准值Vref进行比较。子步骤S22,判断峰峰值Vp-p与基准值Vref的差值△V是否大于或等于预设误差值E。当峰峰值Vp-p与基准值Vref的差值△V大于或等于预设误差值E时，执行子步骤S23,判断功率单