一种三相整流器功率管开路故障实时检测方法技术

技术编号:13832272 阅读:128 留言:0更新日期:2016-10-14 12:05
本发明专利技术公开了一种三相整流器功率管开路故障实时检测方法,属于在线检测技术领域。本发明专利技术包括:根据电流传感器采样的三相电流值计算相相电流值大小;基于相相电流之间的交点,在线计算两个阈值,阈值随时间构成包络线;然后通过比较相相电流最大值与最小值是否在包络线之外,实现功率管开路故障的检测与定位。本发明专利技术适用于任意三相整流器任意单管和任意双管开路故障的诊断,具有成本低、检测精度高、速度快、实时性高、鲁棒性好以及抗干扰能力强的优点,能够实时检测出任意三相整流系统单管故障与同桥臂双管故障的开路故障的情况,并可以精确定位故障功率管,本发明专利技术并对多电平整流系统功率管开路故障的在线检测具有指导意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于在线检测
,更具体地,涉及一种三相整流器功率管开路故障实时检测方法
技术介绍
目前,整流器作为一种能源接口与转换装置,在新能源,航空航天、军事、工业、机车牵引系统及船舶等领域得到了广泛的应用。三相整流器作为一种最为广泛的实用拓扑结构,其安全可靠运行被学术界与工业界高度关注。其中功率管由于高频开通、关断造成的开路故障尤为显著,直接影响电机驱动系统的正常运行。针对整流器功率管的开路故障提出实时有效的检测、定位和隔离的方法,提供实时有效的信息给后续的容错控制策略,对提高整流系统的可靠性具有重要的工程应用价值。现有技术中,关于整流器功率管单管和复合管开路故障实时检测方法尚属空白,目前大多借用逆变器故障诊断方法的研究成果仅局限于单管故障的在线检测与识别:1、基于电机模型,设计观测器,若观测器的输出和实际系统输出的残差大于设定的阈值,则判断系统发生故障。2、基于检测电压的方法,根据故障功率管电压畸变的特性,进行快速实时的检测和定位,这一类方法需要在硬件上添加相应的传感器以及检测电路,提高了监控系统的成本。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷以及该领域的空白,本专利技术提供一种三相整流器功率管开路故障实时检测方法,其目的在于改善已有的功率管开路故障实时检测方法,提高检测速度,增强算法鲁棒性,降低检测成本,同时填补复合管开路故障实时在线检测的空白。本专利技术提供一种整流系统功率管开路故障实时检测方法,包括以下步骤:步骤1、根据电流传感器测量所得的相电流值ia,ib,ic,计算相相电流值iab,iac,ibc,iba,ica,icb,其中, i m n = i m - i n ( m , n = a , b , c ; m ≠ n ) . ]]>步骤2、基于相相电流的交点(p1,p2,p3,p4,p5,p6;g1,g2,g3,g4,g5,g6),实时在线的求取两个阈值(Kmax,Kmin),其中,p,g的计算如下: i f i m n ( t - N ) , ... , i m n ( t - 1 ) , i m n ( t ) > i l k ( t ) , i l k ( t + 1 ) , ... , i l k ( t + N ) i m n 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相整流器功率管开路故障实时检测方法,其特征在于,包括:步骤1、根据电流传感器测量所得的相电流值ia,ib,ic,计算相相电流值iab,iac,ibc,iba,ica,icb,其中,imn=im-in(m,n=a,b,c;m≠n);]]>步骤2、基于相相电流的交点(p1,p2,p3,p4,p5,p6;g1,g2,g3,g4,g5,g6),实时在线的求取两个阈值(Kmax,Kmin),其中,p,g的计算如下:ifimn(t-N),...,imn(t-1),imn(t)>ilk(t),ilk(t+1),...,ilk(t+N)imn(t),imn(t+1),...,imn(t+N)<ilk(t-N),...,ilk(t-1),ilk(t)]]>p=imn(t)+ilk(t)2]]>ifimn(t-N),...,imn(t-1),imn(t)<ilk(t),ilk(t+1),...,ilk(t+N)imn(t),imn(t+1),...,imn(t+N)>ilk(t-N),...,ilk(t-1),ilk(t)]]>g=imn(t)+ilk(t)2]]>式中,m,n,k,l=a,b,c;mn,kl为相邻的相相电流,t为采样时刻,N为抗扰动系数,阈值的求取如下:K1=p1,p2,p3,p4,p5,p66K2=g1,g2,g3,g4,g5,g66]]>K=max(|K1,K2|)Kmax=KKmin=-K]]>步骤3、故障特征量提取,比较相相电流峰值与阈值,获得表征故障的特征量,如下公式所示:式中,代表相相电流的波峰,代表相相电流的波谷,然后由所得的两个故障特征量检测并且定位故障功率管。...

【技术特征摘要】
1.一种三相整流器功率管开路故障实时检测方法,其特征在于,包括:步骤1、根据电流传感器测量所得的相电流值ia,ib,ic,计算相相电流值iab,iac,ibc,iba,ica,icb,其中, i m n = i m - i n ( m , n = a , b , c ; m ≠ n ) ; ]]>步骤2、基于相相电流的交点(p1,p2,p3,p4,p5,p6;g1,g2,g3,g4,g5,g6),实时在线的求取两个阈值(Kmax,Kmin),其中,p,g的计算如下: i f i m n ( t - N ) , ... , i m n ( t - 1 ) , i m n ( t ) > i l k ( t ) , i l k ( t + 1 ) , ... , i l k ( t + N ) i m n ( t ) , i m n ( t + 1 ) , ... , i m n ( t + N ) < i l k ( t - N ) , ... , i l k ( t - 1 ) , i l k ( t ) ]]> p = i m n ( t ) + i l k ( t ) 2 ]]> i f i m n ( t - N ) , ... , i m n ( t - 1 ) , i m n ...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵金吴锋
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1