适用于多相电机驱动器的多重开路故障诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于多相电机驱动器的多重开路故障诊断方法，在参考坐标系下分别基于基波电流和谐波电流两组构造了故障诊断变量，通过对各类开路故障下所构造变量的故障特征分析，设计了滑动平均等辅助计算，从而定义了故障指数。针对故障指数在开路故障下的特征值表现，设计了一种特征值检测与计数法相结合的阈值判定方法。最后，设计了一组故障诊断标志，通过核对诊断标志的值，结合故障诊断表可得到多相电机驱动器多重开路故障诊断结果。本发明专利技术能够检测出驱动器多重开关管开路故障；具有强鲁棒特性，即使在突变负载或突变转速条件下也不会产生误报警信号；所有计算均不涉及非线性运算，兼容于处理能力不高的低端数字处理器，对处理器运算能力要求不高。

Multiple open circuit fault diagnosis method for multiphase motor driver

【技术实现步骤摘要】
适用于多相电机驱动器的多重开路故障诊断方法
本专利技术涉及电机驱动
，尤其涉及一种适用于多相电机驱动器的多重开路故障诊断方法。
技术介绍
随着功率变换技术的不断发展，电机系统的相数由传统三相系统进一步拓展到多相系统。相较于三相系统，多相系统在低压大功率领域的突出表现使其在航空航天、舰船推进以及高速动车组电力牵引系统等多个重要场合被应用。但是，无论是三相系统还是多相系统，均具有电力电子产品存在的脆弱性短板，具体表征在某一部件的损坏会使整个系统性能急剧下降甚至无法工作。因此，在现代电机驱动器设计时，容错能力往往会成为一项重要指标。而除了基于智能算法的被动容错策略，所有的主动容错策略均需要对应的故障诊断策略以产生故障切换信号，将电机由故障运行状态转换到容错运行状态。对于驱动器开关管开路故障，诊断方法主要由三类：基于信号分析类、基于模型分析类以及基于数据库分析类。基于数据库分析类需要大量的数据样本和复杂的数据分析能力，不适用于工业化嵌入式产品。基于模型分析类对控制对象的具体参数十分敏感，且计算量往往很大，对处理器运算能力有一定要求。而对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于多相电机驱动器的多重开路故障诊断方法，其特征在于，具体实现步骤如下：/n步骤1)采样得到电机相电流信号，并对其进行坐标变换得到静止参考坐标系下基波电流(i

【技术特征摘要】
1.适用于多相电机驱动器的多重开路故障诊断方法，其特征在于，具体实现步骤如下：
步骤1)采样得到电机相电流信号，并对其进行坐标变换得到静止参考坐标系下基波电流(iα1,iβ1)与谐波电流(iα3,iβ3,…,iαk,iβk)：



其中，a,b,…,n表示电机相，N为电机相数，δ＝2π/N为相角差，k＝N-2，ia,ib,…,in为电机相电流信号；
a,b,…,n相的基波诊断变量为：



a,b,…,n相的谐波诊断变量为：



其中，



步骤2)先对基波诊断变量进行取绝对值，再进行滑动平均值计算，得到t相的对谐波诊断变量进行滑动平均值计算，得到t相的t相的故障诊断指数Tσ为滑动平均周期，t＝a,b,…,n；
步骤3)若某相的故障诊断指数等于特征值，则该相对应的计数器加1，否则该相对应的计数器清零；当计数器的计数值超过计数器阈值时，该相对应的开关管标志位加1，否则该相对应的开关管标志位保持不变；其中，某相的上开关管故障时特征值等于-1，下开关管故障时特征值等于+1；开关管标志位包括上开关管标志位Fu-t和下开关管标志位Fl-t；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔金旺，王凯，朱姝姝，刘闯，曾凡铨，郭玲玲，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32