基于灰色预测理论的电驱动系统功率管开路故障诊断方法技术方案

技术编号:26063404 阅读:77 留言:0更新日期:2020-10-28 16:35
本发明专利技术公开了一种基于灰色预测理论的电驱动系统功率管开路故障诊断方法,其中电驱动系统包括双绕组永磁电机,两套三相桥式逆变器以及故障诊断模块。该方法首先通过采集电流数据构成灰色预测模型的原始序列,利用灰色预测的数学模型来预测下一时刻的电流值,然后通过故障诊断器将预测数据与原始数据做差并与设置好的阈值进行比较,以此来判断是否故障并反馈故障信号,并检测从故障开始起3T/4时以及T/2时的电流值以判断故障位置。本发明专利技术可靠性高,不需要额外的传感器,可以快速准确的诊断以及定位电驱动系统的功率管开路故障。

【技术实现步骤摘要】
基于灰色预测理论的电驱动系统功率管开路故障诊断方法
本专利技术涉及电驱动系统故障诊断领域,尤其是涉及基于灰色预测理论的电驱动系统功率管开路故障的诊断方法。
技术介绍
随着多电、全电飞机及混合、纯电动汽车的发展,电机驱动系统迎来了新的发展机遇和挑战,除了要求高功率密度和高效率外,同时还需具备高输出性能和高可靠性,这已成为电机驱动系统的关键所在。然而,当电驱动系统发生故障后,电机非对称运行,输出转矩将出现脉动,产生较大的机械噪声,导致系统的整体性能下降,尤其是输出功率大大降低,甚至不能正常工作,严重危害系统的安全,为了避免或减轻电驱动故障造成的严重危害,就得具有对电驱动系统的故障进行准确地检测和定位的功能,因此,研究电驱动系统的故障诊断技术就尤其重要了。电驱动系统经常会发生一些电气故障,一般可以归结为四种类型:功率管开路故障、功率管短路故障、绕组开路故障及绕组短路故障。相比于开路故障,短路故障已经存在许多比较成熟的诊断方案,而相比于短路故障,开路故障发生后往往电机还能够继续运行,所以不易被发现,但其危害较大,因为在此情况下其余IGBT将流过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于灰色预测的电驱动系统功率管开路故障诊断方法,其特征在于,电驱动系统包括双绕组永磁电机,两套三相桥式逆变器以及故障诊断模块,并且该方法包括以下步骤:/n步骤1:将采集到的双绕组永磁电机ABC三相绕组电流i

【技术特征摘要】
1.基于灰色预测的电驱动系统功率管开路故障诊断方法,其特征在于,电驱动系统包括双绕组永磁电机,两套三相桥式逆变器以及故障诊断模块,并且该方法包括以下步骤:
步骤1:将采集到的双绕组永磁电机ABC三相绕组电流iA、iB、iC以及XYZ三相绕组电流iX、iY、iZ进行abc/dq坐标变换得到dq轴实际电流,并分别记为id1、iq1和id2、iq2,将采集到的实际转速ωr和给定转速ωr*进行PI调节后输出给定q轴电流iq1*和iq2*,将给定q轴电流iq1*、iq2*和q轴实际电流iq1、iq2进行PI调节后输出给定q轴电压Vq1*、Vq2*,将给定d轴电流id1*、id2*和d轴实际电流id1、id2进行PI调节后输出给定d轴电压Vd1*和Vd2*,分别将给定q轴、d轴电压Vq1*、Vq2*、Vd1*、Vd2*通过dq/αβ坐标变换得到αβ轴参考电压Vα1*、Vβ1*和Vα2*、Vβ2*,将αβ轴参考电压Vα1*、Vβ1*和Vα2*、Vβ2*通过电压空间矢量脉宽调制后得到三相PWM波,两套逆变器接收电压空间矢量脉宽调制后的三相PWM波,并驱动永磁电机运行;
步骤2:监测在电机启动完成后任一相电流第一次达到极大值的时间tm,以及第二次达到极大值的时间tn,即可得到电流周期T=tm-tn;
步骤3:按照相等时间间隔分别对A、B、C、X、Y、Z六相电流进行采集,并储存若干位采集结果作为灰色预测模型的原始序列,分别记为:

其中:


【专利技术属性】
技术研发人员:蒋雪峰陈宇超李运之程梅芦晓勇
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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