发明名称 一种开关磁阻电机功率变换器故障诊断相电流积分方法
摘要 一种开关磁阻电机功率变换器故障诊断相电流积分方法,通过检测开关磁阻电机功率变换器无故障状态下的相电流i<sub>O</sub>(t)瞬态值和当前相电流i(t)瞬态值,由积分运算求得无故障状态下的相电流在一个周期内的积分值S<sub>nO</sub>和当前状态下的相电流在一个周期内的积分值S<sub>n</sub>,比值E<sub>n</sub>=S<sub>n</sub>/S<sub>nO</sub>作为故障特征量,诊断出开关磁阻电机功率变换器主开关是否有短路、开路故障;适用于多种相数、多种拓扑结构的开关磁阻电机功率变换器,故障定位准,具有良好的工程应用价值。
申请公布号 CN103941142A 申请公布日期 2014.07.23
申请号 CN201410191712.6 申请日期 2014.05.07
申请人 中国矿业大学 发明人 陈昊;王星;王胜权
分类号 G01R31/02(2006.01)I 主分类号 G01R31/02(2006.01)I
代理机构 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 代理人 杨晓玲
主权项 一种开关磁阻电机功率变换器故障诊断相电流积分方法,其特征在于:检测开关磁阻电机功率变换器无故障状态下的相电流i<sub>O</sub>(t)瞬态值,由积分运算求得无故障状态下的相电流在一个周期内的积分值:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>S</mi><mi>nO</mi></msub><mo>=</mo><munder><mo>&Integral;</mo><mi>T</mi></munder><msub><mi>i</mi><mi>O</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mi>dt</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000501941640000011.GIF" wi="1008" he="147" /></maths>其中:n为电机的转速,T为相电流的变化周期,t为时间;检测开关磁阻电机功率变换器的当前相电流i(t)瞬态值,由积分运算求得当前状态下的相电流在一个周期内的积分值:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>S</mi><mi>n</mi></msub><mo>=</mo><munder><mo>&Integral;</mo><mi>T</mi></munder><mi>i</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mi>dt</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000501941640000012.GIF" wi="1003" he="147" /></maths>其中:n为电机的转速,T为相电流的变化周期,t为时间;当前状态下的相电流在一个周期内的积分值S<sub>n</sub>与无故障状态下的相电流在一个周期内的积分值S<sub>nO</sub>的比值E<sub>n</sub>=S<sub>n</sub>/S<sub>nO</sub>作为故障特征量,来诊断开关磁阻电机功率变换器主开关是否有短路、开路故障;当比值E<sub>n</sub>=S<sub>n</sub>/S<sub>nO</sub>在整个转速范围内的曲线值均是1,则开关磁阻电机功率变换器没有发生主开关故障;当比值E<sub>n</sub>=S<sub>n</sub>/S<sub>nO</sub>在整个转速范围内的曲线值大于1.2,则开关磁阻电机功率变换器发生主开关短路故障;当比值E<sub>n</sub>=S<sub>n</sub>/S<sub>nO</sub>在整个转速范围内的曲线值为0,则开关磁阻电机功率变换器发生主开关开路故障;通过检测相电流,判断当前状态下的相电流在一个周期内的积分值S<sub>n</sub>与无故障状态下的该相电流在一个周期内的积分值S<sub>nO</sub>的比值E<sub>n</sub>=S<sub>n</sub>/S<sub>nO</sub>在整个转速范围内的曲线值等于1、大于1.2或等于0,从而实现主开关短路、开路故障相的定位。
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