旋转二极管故障探测制造技术

本发明专利技术涉及旋转二极管故障探测。具体而言，提供了用于探测二极管故障的系统和方法。在一种示例实施方式中，一种用于确定与飞行器中的电气机器相关联的旋转整流器中的二极管故障状况的方法，包括：通过一个或多个处理器获得与旋转整流器的二极管相关联的信号；通过该一个或多个处理器确定所关注的频率；通过该一个或多个处理器从信号分离所关注的频率，以生成分离信号；通过该一个或多个处理器确定分离的所关注的频率的幅度；以及通过该一个或多个处理器基于确定的幅度来确定二极管故障状况。

【技术实现步骤摘要】
旋转二极管故障探测优先权声明本申请请求享有2016年12月16日提交的题目为“ROTATINGDIODEFAULTDETECTION”的美国临时专利申请第62/435285号的优选权的利益，其通过引用被并入本文中用于所有目的。
本主题大体上涉及探测与被包括为飞行器或其他航空运载器的电气功率系统的一部分的旋转整流器中的二极管相关联的故障状况。
技术介绍
飞行器可包括多个构件。飞行器可包括电气功率系统，以用于生成用于包括为飞行器的一部分的各种负载的电气功率。一些电气功率系统可包括电气机器，诸如电气马达和/或电气发电机(用于生成电)。在飞行器工业中，经常找到马达-发电机组合，其中马达用于为发电机供以功率，且取决于构造马达还可用作发电机。不考虑构造，发电机通常包括具有主绕组的转子，其由旋转源驱动以旋转，诸如电气或机械机器，其对于一些飞行器而言可为燃气涡轮发动机。在一些应用中，发电机初始生成交流(AC)，其被整流以生成直流(DC)以用于飞行器上的DC构件。一些电气机器包括两级：励磁机和主机。各个级从机器的机械旋转抽取更多功率。为了运行，励磁机在其定子上需要励磁电流以在其转子上产生更多电流。相似地，主机在其转子上需要励磁电流以在其定子上产生更多电流。来自励磁机的电流将电流提供到主机中。因为来自励磁机的转子的电流是AC，但到主机的转子中的励磁电流必须为DC，故需要整流器以将AC电流转换成DC电流。然而，因为该整流器在电气机器的旋转部分上，故大体上非常难以监测其二极管发生了什么。因此，存在探测与旋转整流器的一个或多个二极管相关联的故障状况的需要。
技术实现思路
本公开的实施例的方面和优点将在以下描述中部分地阐释，或可从描述中学习到，或可通过实践实施例而学习到。本公开的一个示例方面针对一种用于确定与飞行器中的电气机器相关联的旋转整流器中的二极管故障状况的方法。该方法包括：通过一个或多个处理器获得与旋转整流器的二极管相关联的信号；通过该一个或多个处理器确定所关注的频率；通过该一个或多个处理器从信号分离所关注的频率，以生成分离信号；通过该一个或多个处理器确定分离的所关注的频率的幅度；以及通过该一个或多个处理器基于确定的幅度来确定二极管故障状况。本公开的另一个示例方面针对一种用于确定与飞行器中的电气机器相关联的旋转整流器中的二极管故障状况的系统。该系统可包括一个或多个存储器装置以及一个或多个处理器。该一个或多个处理器可构造成获得与旋转整流器的二极管相关联的信号。该一个或多个处理器还可构造成获得所关注的频率，且从信号分离所关注的频率，以生成分离信号。该一个或多个处理器还可构造成确定分离的所关注的频率的幅度。该一个或多个处理器还可构造成基于确定的幅度来确定二极管故障状况。本公开的又另一个示例方面针对一种包括电气机器和旋转整流器的航空运载器。旋转整流器可与电气机器相关联。航空运载器可包括用于确定与电气机器相关联的旋转整流器中的二极管故障状况的系统。本公开的其他示例方面针对用于探测二极管故障的系统、方法、飞行器、装置、非暂时性计算机可读介质。本公开的这些示例方面可进行改型和修改。参照以下描述和所附权利要求，各种实施例的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。包含在本说明书中且形成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，且与描述一起用于论述相关的原理。技术方案1.一种用于确定与飞行器中的电气机器相关联的旋转整流器中的二极管故障状况的方法，包括：通过一个或多个处理器获得与旋转整流器的二极管相关联的信号；通过所述一个或多个处理器确定所关注的频率；通过所述一个或多个处理器从所述信号分离所关注的频率，以生成分离信号；通过所述一个或多个处理器确定分离的所关注的频率的幅度；以及通过所述一个或多个处理器基于确定的幅度来确定二极管故障状况。技术方案2.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，通过所述一个或多个处理器传输指示二极管故障状况的信号。技术方案3.根据技术方案2所述的方法，其特征在于，响应于确定二极管故障状况，所述一个或多个处理器还构造成生成与替换所述二极管相关联的控制动作。技术方案4.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述信号与励磁机励磁绕组电流传感器相关联。技术方案5.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所关注的频率可至少部分地基于与所述电气机器的励磁机相关联的极对的数目和轴速度来确定。技术方案6.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，通过所述一个或多个处理器从所述信号分离所关注的频率包括：引起所述信号经过伪Park变换，其中，所述伪Park变换的参照频率等于所述所关注的频率。技术方案7.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，通过所述一个或多个处理器从所述信号分离所关注的频率包括：引起所述信号经过锁相环路，其中，所述锁相环路锁定至所述所关注的频率。技术方案8.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，通过所述一个或多个处理器从所述信号分离所关注的频率还包括：引起所述信号经过傅里叶级数积分，其中，所述傅里叶级数积分设定在所关注的频率。技术方案9.根据技术方案4所述的方法，其特征在于，通过所述一个或多个处理器从所述信号分离所关注的探测的频率还包括：引起所述信号经过带通滤波器，其中，所述带通滤波器针对所述所关注的频率。技术方案10.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，在所述分离信号的幅度超过第一阀值时，确定二极管故障状况是短路二极管。技术方案11.根据技术方案10所述的方法，其特征在于，在所述分离信号的幅度保持在第二阀值之上而不超过所述第一阀值达一定时间段时，确定二极管故障状况是开路二极管，所述第二阀值小于所述第一阀值。技术方案12.一种用于确定与飞行器中的电气机器相关联的旋转整流器中的二极管故障状况的系统，包括：一个或多个存储器装置；以及一个或多个处理器，其构造成：获得与旋转整流器的二极管相关联的信号；确定所关注的频率；从所述信号分离所关注的频率，以生成分离信号；确定分离的所关注的频率的幅度；和基于确定的幅度来确定二极管故障状况。技术方案13.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，所述一个或多个处理器还构造成传输指示确定的二极管故障的信号。技术方案14.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，响应于确定二极管故障状况，所述一个或多个处理器还构造成生成与替换所述二极管相关联的控制动作。技术方案15.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，所述信号与主机电枢电压传感器相关联。技术方案16.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，所关注的频率可至少部分地基于与所述电气机器的励磁机相关联的极对的数目和轴速度来确定。技术方案17.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，所述一个或多个处理器还构造成引起所述信号经过伪Park变换，其中，所述伪Park变换的参照频率等于所关注的频率。技术方案18.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，所述一个或多个处理器还构造成引起所述信号经过锁相环路，其中，所述锁相环路锁定至所关注的频率。技术方案19.根据技术方案12所述的系统，其特征在于，所述一个或多个处理器还构造成引起所述信号经过傅里叶级数积分，其中，所述傅里叶级数积分设定在所关注的频率。技术方案20.根据技术方案12所述的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定与飞行器中的电气机器相关联的旋转整流器中的二极管故障状况的方法，包括：通过一个或多个处理器获得与旋转整流器的二极管相关联的信号；通过所述一个或多个处理器确定所关注的频率；通过所述一个或多个处理器从所述信号分离所关注的频率，以生成分离信号；通过所述一个或多个处理器确定分离的所关注的频率的幅度；以及通过所述一个或多个处理器基于确定的幅度来确定二极管故障状况。

【技术特征摘要】
2016.12.16 US 62/435285;2017.11.10 US 15/8091921.一种用于确定与飞行器中的电气机器相关联的旋转整流器中的二极管故障状况的方法，包括：通过一个或多个处理器获得与旋转整流器的二极管相关联的信号；通过所述一个或多个处理器确定所关注的频率；通过所述一个或多个处理器从所述信号分离所关注的频率，以生成分离信号；通过所述一个或多个处理器确定分离的所关注的频率的幅度；以及通过所述一个或多个处理器基于确定的幅度来确定二极管故障状况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，通过所述一个或多个处理器传输指示二极管故障状况的信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，响应于确定二极管故障状况，所述一个或多个处理器还构造成生成与替换所述二极管相关联的控制动作。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号与励磁机励磁绕组电流传感器相关联。5.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：DA伍德伯恩，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US