專利名稱：變頻器三相逆變橋igbt開路故障診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變頻器三相逆變橋IGBT開路故障診斷方法，屬于三相逆變橋 IGBT故障診斷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由變頻器與電機(jī)構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)是一個復(fù)雜的電子系統(tǒng)，易受到電磁環(huán)境的影響 而發(fā)生損壞。在工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中，生產(chǎn)工藝的連續(xù)性又要求變頻器系統(tǒng)在發(fā)生故障后不能停 機(jī)，否則將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于對系統(tǒng)自動維護(hù)性能要求的提升，變頻器的故障診斷 和容錯控制得到了非常大的關(guān)注。只有準(zhǔn)確檢測出故障點(diǎn)，才可以針對此故障進(jìn)行容錯控 制，所以，故障診斷是容錯控制的基礎(chǔ)。在變頻器的所有故障中，逆變橋IGBT的開路故障和 短路故障占了相當(dāng)大的比重。其中IGBT的短路故障已有成熟的解決方案，即通過硬件電路 檢測IGBT的D-S壓降，來準(zhǔn)確判別故障管。而IGBT開路故障的產(chǎn)生，一方面是由于過流燒 毀，導(dǎo)致開路；另一方面是由于接線不良、驅(qū)動斷線等原因?qū)е碌尿?qū)動信號開路。相對于短 路故障而言，開路故障發(fā)生后往往電機(jī)還能夠繼續(xù)運(yùn)行，不易被發(fā)現(xiàn)，會造成較大的危害， 因?yàn)樵诖饲闆r下其余的IGBT將流過更大的電流，易發(fā)生過流故障；同時還造成電機(jī)電流中 存在直流電流分量，而引起其轉(zhuǎn)矩減小、發(fā)熱、絕緣損壞等問題，如不及時處理開路故障，會 引發(fā)更大的事故。現(xiàn)有方法中對逆變橋IGBT開路故障的診斷以電流檢測法最為常用。平均電流 Park矢量法是電流檢測法的一種，它是在α-β坐標(biāo)系下進(jìn)行，通過對電流值的3_2變換得 到Ia和Ie，然后在一個電流周期內(nèi)求其平均值，再根據(jù)其平均值求得平均電流Park矢量。 當(dāng)開路故障出現(xiàn)時Park矢量將不為零，再通過判斷其幅值和相位確定哪只IGBT出現(xiàn)故障。 具體方法如下首先對三相電流Ia, Ib, Ic進(jìn)行Park變換
權(quán)利要求
1. 一種變頻器三相逆變橋IGBT開路故障診斷方法，其特征在于它包括以下步驟步驟一采集所述變頻器控制調(diào)速的電機(jī)定子的三相電流ia、ib和i。；步驟二 通過離散傅里葉變換對所述三相電流ia、ib和i。進(jìn)行變換，獲得三相電流ia、ib和i。直流分量幅值和基波分量幅值的余弦分量 ,k和正弦分量\ k，如下式所示
全文摘要
變頻器三相逆變橋IGBT開路故障診斷方法，屬于三相逆變橋IGBT故障診斷技術(shù)領(lǐng)域。它解決了采用Park矢量法判斷逆變橋IGBT的開路故障，在突加負(fù)載或突減負(fù)載時造成的誤診斷的問題。它首先采集所述變頻器控制調(diào)速的電機(jī)定子的三相電流ia、ib和ic；然后通過離散傅里葉變換對所述三相電流ia、ib和ic進(jìn)行變換，獲得三相電流ia、ib和ic直流分量幅值和基波分量幅值的余弦分量aj，k和正弦分量bj，k；用基波分量幅值將直流分量幅值歸一化，得到直流分量歸一化值hj；根據(jù)直流分量歸一化值hj判斷三相逆變橋的故障相；再對所述故障相進(jìn)行上管和下管故障的判定。本發(fā)明適用于三相逆變橋的故障診斷。
文檔編號G01R31/02GK102053210SQ20101054036
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者于泳, 楊榮峰, 王高林, 蔣生成 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)