逆变器的故障检测方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种逆变器的故障检测方法，系统以及可读存储介质。其中，方法包括：向逆变器中任一逆变器相注入第一电压矢量控制信号，确定任一逆变器相动作前后共直流母线两端的电压差值；判断电压差值是否小于第一预设电压，在判断结果为是时，判定逆变器故障。通过检测共直流母线上的电压波动，以得到对应的电压差值，在电压差值小于第一预设电压，则判定当前逆变器相物理开关的切换动作不存在，即逆变器存在故障，无需额外添加的电路结构即可实现故障的检测，同时判断方法简单。

Fault detection method, system and storage medium of inverter

【技术实现步骤摘要】
逆变器的故障检测方法、系统及存储介质
本专利技术涉及电机控制领域，具体而言，涉及一种逆变器的故障检测方法，一种逆变器的故障检测系统以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
逆变器广泛应用于家用、工业、汽车等各个领域，在所有使用逆变器的设备故障当中，逆变器失效占了很高的比例，及时地检测逆变器的失效可以避免问题的扩大，具有很强的现实意义。逆变器的主要失效模式可以分为功率器件短路、功率器件开路、输出开路、输出相间短路。目前存在很多的离线或者在线的检测方法，但算法较为复杂，且参数调校困难。因此，亟需一种逆变器故障检测方法在降低检测的难度的同时，及时检测出逆变器的故障，避免因为逆变器故障影响其他设备的运行。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一方面提出一种逆变器的故障检测方法。本专利技术的第二方面提出一种逆变器的故障检测系统。本专利技术的第三方面提出一种计算机可读存储介质。有鉴于此，本专利技术的第一方面提供了一种逆变器的故障检测方法，包括：向逆变器中任一逆变器相注入第一电压矢量控制信号，确定任一逆变器相动作前后共直流母线两端的电压差值；判断电压差值是否小于第一预设电压，在判断结果为是时，判定逆变器故障。在本专利技术提供的一种逆变器的故障检测方法，具体地，向逆变器中任一逆变器相注入第一电压矢量控制信号，检测并确定任一逆变器相在第一电压矢量控制信号下出现开关动作前后的共直流母线两端的电压差值，判断电压差值是否小于第一预设电压，在判断结果为是时，则判定逆变器故障。任一逆变器相在接收到控制信号时，会根据控制信号执行开关的切换动作，而在执行开关状态的切换动作时，共直流母线上会出现电压波动，因此，通过检测共直流母线上的电压波动，以得到对应的电压差值，在电压差值小于第一预设电压，则判定当前逆变器相物理开关的切换动作不存在，即逆变器存在故障，其中，在逆变器具有多个逆变器相时，在多个逆变器相中一个或多个存在电压差值小于第一预设电压时，判定逆变器存在故障。本申请无需额外添加的电路结构即可实现故障的检测，同时判断方法简单。另外，本专利技术提供的上述技术方案中的逆变器的故障检测方法还具有如下附加技术特征：在上述任一技术方案中，进一步地，在逆变器正常时，获取第一电压矢量控制信号作用下任一逆变器相的第一输出电流；在第一输出电流大于等于第一预设电流时，判定第一输出电流对应的任一逆变器相短路。在该技术方案中，逆变器正常即物理开关良好，各逆变器相的电压差值均大于第一预设电压，通过检测第一电压矢量控制信号作用下的任一逆变器相的第一输出电流，并判断第一输出电流与第一预设阈值的大小，如果第一输出电流大于第一预设阈值，则判断当前逆变器相出现短路，即逆变器相与电机连接出现问题，造成逆变器相与电机组成的阻抗较小。通过将检测得到的第一输出电流可以直接判断出当前逆变器相的短路，无需额外添加的电路结构。同理，在逆变器具有多个逆变器相时，在多个逆变器相中一个或多个存在第一输出电流大于第一预设阈值时，判定逆变器存在短路。在上述任一技术方案中，进一步地，向逆变器中任一逆变器相注入第二电压矢量控制信号，并获取第二电压矢量控制信号作用下任一逆变器相的第二输出电流；在第二输出电流小于第二预设阈值时，判定第二输出电流对应的任一逆变器相开路；其中，第一电压矢量控制信号和第二电压矢量控制信号具有不同的占空比。在该技术方案中，通过向逆变器相注入第二电压矢量控制信号，并获取第二电压矢量控制信号作用下的第二输出电流，将得到的第二输出电流与第二预设阈值进行比较，在第二输出电流小于第二预设阈值时，判定逆变器相与电机的电路中出现了开路，进而造成逆变器相与电机组成的阻抗较大，以使第二输出电流过小。通过将检测得到的第二输出电流可以直接判断出当前逆变器相的开路，无需额外添加的电路结构。同理，在逆变器具有多个逆变器相时，在多个逆变器相中一个或多个存在第一输出电流大于第一预设阈值时，判定逆变器存在开路。在上述任一技术方案中，进一步地，确定任一逆变器相动作前后共直流母线两端的电压差值的步骤，具体包括：获取在第一电压矢量控制信号作用开始时刻前第一预设时长所对应时刻的直流母线两端电压，以及第一电压矢量控制信号作用开始时刻后第二预设时长所对应时刻的直流母线两端电压，分别作为第一采样电压和第二采样电压，以及获取在第一电压矢量控制信号作用结束时刻前第一预设时长所对应时刻的直流母线两端电压，以及第一电压矢量控制信号作用结束时刻后第二预设时长所对应时刻的直流母线两端电压，分别作为第三采样电压和第四采样电压；确定第二采样电压与第一采样电压的第一电压差，以及确定第四采样电压与第三采样电压的第二电压差；判断电压差值是否小于第一预设电压，在判断结果为是时，判定逆变器故障的步骤，具体包括：在第一电压差和/或第二电压差小于预存储的第一预设电压时，判定任一逆变器相故障。在该技术方案中，获取第一电压矢量控制信号作用开始时刻前第一预设时长所对应时刻的直流母线两端电压，以及第一电压矢量控制信号作用开始时刻后第二预设时长所对应时刻的直流母线两端电压，分别作为第一采样电压和第二采样电压，即在第一电压矢量控制信号作用开始的时刻会出现波动，因此在获取得到第一采样电压和第二采样电压可以直接判断逆变器相是否良好；或者获取在第一电压矢量控制信号作用结束时刻前第一预设时长所对应时刻的直流母线两端电压，以及第一电压矢量控制信号作用结束时刻后第二预设时长所对应时刻的直流母线两端电压，分别作为第三采样电压和第四采样电压，即通过采集第一电压矢量控制信号作用结束时刻的电压波动来确定物理器件是否完好；或者同时判断第一电压矢量控制信号开始时刻或者结束时刻的电压波动，进而确定逆变器相是否良好。具体地，分别判断第二采样电压与第一采样电压的第一电压差，以及确定第四采样电压与第三采样电压的第二电压差与第一预设电压的大小同时确定逆变器相的大小，只有同时小于第一预设电压才判定逆变器故障，第一电压差和第二电压差的使用避免了单独判断可能出现的误判，进而提高了判断的精准程度。在上述任一技术方案中，进一步地，第二电压矢量控制信号的占空比大于第一电压矢量控制信号的占空比。在该技术方案中，为了确保线路正常使用时产生的电流足够大，因此第二电压矢量控制信号的占空比大于第一电压矢量控制信号的占空比。在上述任一技术方案中，进一步地，重复向逆变器相注入第一电压矢量控制信号，以得到第一电压矢量控制信号对应的多个第一电压差和/或多个第二电压差；将多个第一电压差的平均值作为第一电压差；和/或将多个第二电压差的平均值作为第二电压差；以及将第一电压矢量控制信号对应的多个第一输出电流的平均值作为第一输出电流。在该技术方案中，为了避免出现误判，重复注入第一电压矢量控制信号，得到的多个第一电压差和/或多个第二电压差，通过计算平均值，以排出偶尔出现的极值造成的误判，进而提高逆变器相物理器件是否良好的判断的精准程度。在上述任一技术方案中，进一步地，重复向逆变器相注入第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变器的故障检测方法，其特征在于，包括：/n向所述逆变器中任一逆变器相注入第一电压矢量控制信号，确定所述任一逆变器相动作前后共直流母线两端的电压差值；/n判断所述电压差值是否小于第一预设电压，在判断结果为是时，判定所述逆变器故障。/n

【技术特征摘要】
1.一种逆变器的故障检测方法，其特征在于，包括：
向所述逆变器中任一逆变器相注入第一电压矢量控制信号，确定所述任一逆变器相动作前后共直流母线两端的电压差值；
判断所述电压差值是否小于第一预设电压，在判断结果为是时，判定所述逆变器故障。


2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，
在所述逆变器正常时，获取所述第一电压矢量控制信号作用下所述任一逆变器相的第一输出电流；
在所述第一输出电流大于等于第一预设电流时，判定所述第一输出电流对应的所述任一逆变器相短路。


3.根据权利要求2所述的故障检测方法，其特征在于，
向所述逆变器中任一逆变器相注入第二电压矢量控制信号，并获取所述第二电压矢量控制信号作用下所述任一逆变器相的第二输出电流；
在所述第二输出电流小于第二预设阈值时，判定所述第二输出电流对应的所述任一逆变器相开路；
其中，所述第一电压矢量控制信号和所述第二电压矢量控制信号具有不同的占空比。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的故障检测方法，其特征在于，所述确定所述任一逆变器相动作前后共直流母线两端的电压差值的步骤，具体包括：
获取在所述第一电压矢量控制信号作用开始时刻前第一预设时长所对应时刻的直流母线两端电压，以及所述第一电压矢量控制信号作用开始时刻后第二预设时长所对应时刻的所述直流母线两端电压，分别作为第一采样电压和第二采样电压，以及
获取在所述第一电压矢量控制信号作用结束时刻前所述第一预设时长所对应时刻的直流母线两端电压，以及所述第一电压矢量控制信号作用结束时刻后所述第二预设时长所对应时刻的所述直流母线两端电压，分别作为第三采样电压和第四采样电压；
确定所述第二采样电压与所述第一采样电压的第一电压差，以及确定所述第四采样电压与所述第三采样电压的第二电压差；
所述判断所述电压差值是否小于第一预设电压，在判断结果为是时，判定所述逆变器故障的步骤，具体包括：
在所述第一电压差和/或所述第二电压差小于预存储的第一预设电压时，判定所述任一逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶斌英，宋万杰，
申请(专利权)人：广东威灵汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44