The invention discloses a fault diagnosis method for a multiphase permanent magnet synchronous motor drive system. The method of the invention comprises: (1) collecting the output signals of the speed sensor, the DC bus voltage sensor and the phase current sensor for diagnosing the drive system of the multiphase permanent magnet synchronous motor; (2) calculating the speed index SI, the absolute value of the flux linkage difference | and the amplitude Ixy of the harmonic plane current respectively by using the signals collected in the step (1) (3) Fault diagnosis of speed sensor; (4) Fault diagnosis of voltage sensor; (5) Detection of harmonic plane current state; (6) Fault diagnosis of phase absence; (7) Fault diagnosis of S1 switch tube opening; (8) Fault diagnosis of S2 switch tube opening; (9) Fault diagnosis of current sensor. This method can diagnose all kinds of faults quickly and accurately without adding external auxiliary circuits.
【技术实现步骤摘要】
多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法
:本专利技术涉及一种多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法,属于电工、电机、电力电子领域。
技术介绍
:随着现代电机驱动系统在航空航天、电动汽车、舰艇推进,轨道交通等领域对驱动系统可靠性要求的不断提高,传统的电机系统遇到瓶颈。传统的三相电机当某相绕组发生故障后,无法继续缺相运行,只能被迫停机,存在较大安全隐患,同样无法应用在对系统可靠性要求比较高的场合。多相电机系统与三相电机系统相比具有如下优势:1)低压电力电子器件实现大功率输出;2)电机相数多,脉动频率高,脉动幅值小;3)可靠性高,容错能力强。在可靠性要求较高的系统中,尽早地检测和识别任何潜在的异常和故障并实施容错控制,可最大限度保留电机驱动系统原有运行性能,并避免危险情况发生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法,能够快速、准确地诊断出驱动系统中存在的各类传感器故障和电气故障。上述的目的通过以下技术方案实现:一种多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法,该方法包括以下步骤:(1)对待诊断多相永磁同步电机驱动系统的速度传感器、直流母线电压传感器、相电流传感器输出信号进行采集;(2)利用步骤(1)中采集得到的信号分别计算转速指数SI、磁链差绝对值|Δψ|、谐波平面电流幅值Ixy、正半波电流指数CI+和负半波电流指数CI-;(3)速度传感器故障诊断:判断转速指数SI大于其相应阈值是否成立,如果成立,诊断出系统的速度传感器发生故障,否则执行下一条件判断,其中,转速指数SI的阈值取值为系统无故障情况下转速指数SI最大值的2倍;(4)电压传感器 ...
【技术保护点】
1.一种多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)对待诊断多相永磁同步电机驱动系统的速度传感器、直流母线电压传感器、相电流传感器输出信号进行采集;(2)利用步骤(1)中采集得到的信号分别计算转速指数SI、磁链差绝对值|Δψ|、谐波平面电流幅值Ixy、正半波电流指数CI+和负半波电流指数CI‑;(3)速度传感器故障诊断:判断转速指数SI大于其相应阈值是否成立,如果成立,诊断出系统的速度传感器发生故障,否则执行下一条件判断,其中,转速指数SI的阈值取值为系统无故障情况下转速指数SI最大值的2倍;(4)电压传感器故障诊断:判断磁链差绝对值|Δψ|大于其相应阈值和谐波平面电流幅值Ixy小于其相应阈值1A是否同时成立,如果同时成立,诊断出系统的直流母线电压传感器发生故障,否则执行下一条件判断,其中,磁链差绝对值|Δψ|的阈值取值为系统无故障情况下磁链差绝对值|Δψ|最大值的2倍;(5)谐波平面电流状态检测:判断谐波平面电流幅值Ixy大于其相应阈值是否成立,如果不成立则系统无故障,重新进行下一轮故障诊断,如果成立则执行下一条件判断,其中,谐波平面电流幅值Ixy的阈 ...
【技术特征摘要】
1.一种多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)对待诊断多相永磁同步电机驱动系统的速度传感器、直流母线电压传感器、相电流传感器输出信号进行采集;(2)利用步骤(1)中采集得到的信号分别计算转速指数SI、磁链差绝对值|Δψ|、谐波平面电流幅值Ixy、正半波电流指数CI+和负半波电流指数CI-;(3)速度传感器故障诊断:判断转速指数SI大于其相应阈值是否成立,如果成立,诊断出系统的速度传感器发生故障,否则执行下一条件判断,其中,转速指数SI的阈值取值为系统无故障情况下转速指数SI最大值的2倍;(4)电压传感器故障诊断:判断磁链差绝对值|Δψ|大于其相应阈值和谐波平面电流幅值Ixy小于其相应阈值1A是否同时成立,如果同时成立,诊断出系统的直流母线电压传感器发生故障,否则执行下一条件判断,其中,磁链差绝对值|Δψ|的阈值取值为系统无故障情况下磁链差绝对值|Δψ|最大值的2倍;(5)谐波平面电流状态检测:判断谐波平面电流幅值Ixy大于其相应阈值是否成立,如果不成立则系统无故障,重新进行下一轮故障诊断,如果成立则执行下一条件判断,其中,谐波平面电流幅值Ixy的阈值取值为系统无故障情况下谐波平面电流幅值Ixy最大值的2倍;(6)缺相故障诊断:判断正半波电流指数CI+小于其相应阈值和负半波电流指数CI-小于其相应阈值是否同时成立,如果同时成立,诊断出系统发生缺相故障,否则执行下一条件判断,其中,正半波电流指数CI+和负半波电流指数CI-的在正常和各种故障状态下均为0或1附近的数值,因而二者的阈值均取值为0.5;(7)S1开关管开路故障诊断:判断正半波电流指数CI+小于其相应阈值0.5和负半波电流指数CI-大于其相应阈值0.5是否同时成立,如果同时成立,诊断出系统的S1开关管发生开路故障,否则执行下一条件判断;(8)S2开关管开路故障诊断:判断正半波电流指数CI+大于其相应阈值0.5和负半波电流指数CI-小于其相应阈值0.5是否同时成立,如果同时成...
【专利技术属性】
技术研发人员:王政,王学庆,徐质闲,程明,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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