一种两自由度开关磁阻电机解耦故障诊断方法技术

技术编号:44993911 阅读:16 留言:0更新日期:2025-04-15 17:09
本专利公开发明专利技术一种两自由度开关磁阻电机解耦故障诊断方法,通过计算两自由度开关磁阻电机旋转运动单元和直线运动单元各相绕组的预测电流,结合各相绕组的预测电流、参考电流和评价函数得到功率变换器各相桥臂开关管的实际开关状态,根据各相绕组的预测电流和实际电流得到功率变换器各相桥臂开关管的等效开关状态,对比实际开关状态和等效开关状态实现对两自由度开关磁阻电机功率变换器的故障诊断与定位。提出的方法仅需借助控制中间变量即可有效诊断出两自由度开关磁阻电机旋转运动单元和直线运动单元功率三极管的短路和开路故障,且无需改变功率变换器模块化结构,具有良好的工程价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及两自由度开关磁阻电机解耦故障诊断领域,尤其是一种基于实际开关状态和等效开关状态对两自由度开关磁阻电机旋转运动单元和直线运动单元中功率变换器的故障诊断方案。


技术介绍

1、两自由度开关磁阻电机具有高可靠性、容错能力强和适应性高等优点,广泛的应用在自动化控制、电动汽车、航空航天等可靠性强要求高的领域。两自由度开关磁阻电机旋转运动单元和直线运动单元的驱动系统是最薄弱的部分,功率三极管是功率变换器的核心器件,也是最容易损坏的器件。电机在长时间运行情况下,功率三极管会发生短路和开路故障,引起安全隐患。传统的两自由度开关磁阻电机故障诊断方法通过增加传感器数量、改变功率变换器结构或采用复杂算法对功率三极管故障进行识别和定位,不但提升了系统成本、破坏了功率变换器的模块化设计结构、增加了算法的计算复杂度,而且多个位置的电流耦合在一起,无法独立对各个桥臂、各个运动单元的故障进行单独的诊断。因此,为避免两自由度开关磁阻电机旋转运动单元和直线运动单元功率变换器故障诊断带来的影响,实现两自由度开关磁阻电机故障诊断的独立性和准确性,亟需提出有效的解耦故障诊断方案。...

【技术保护点】

1.一种两自由度开关磁阻电机解耦故障诊断方法,其特征在于:基于两自由度开关磁阻电机旋转运动单元和直线运动单元各相绕组电流,计算得到各相绕组的预测电流;结合预测电流、参考电流和评价函数得到功率变换器各相桥臂开关管的实际开关状态;根据各相绕组的预测电流和实际电流得到功率变换器各相桥臂开关管的等效开关状态;最后通过比较实际开关状态和等效开关状态,实现对两自由度开关磁阻电机功率变换器三极管的解耦故障诊断。

2.根据权利要求1所述的一种两自由度开关磁阻电机解耦故障诊断方法包括如下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种两自由度开关磁阻电机解耦故障诊断方法,其特征在于:基于两自由度开关磁阻电机旋转运动单元和直线运动单元各相绕组电流,计算得到各相绕组的预测电流;结合预测电流、参考电流和评价函数得到功率变换器各相桥臂开关管的实际开关状态;根据各相绕组的预测电...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩国强王怡歌贾政程伟于东升
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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