變頻器三相逆變橋igbt開路故障診斷方法

2023-05-19 21:04:16

專利名稱：變頻器三相逆變橋igbt開路故障診斷方法
技術領域：
本發明涉及一種變頻器三相逆變橋IGBT開路故障診斷方法，屬於三相逆變橋 IGBT故障診斷技術領域。
背景技術：
由變頻器與電機構成的調速系統是一個複雜的電子系統，易受到電磁環境的影響 而發生損壞。在工業應用當中，生產工藝的連續性又要求變頻器系統在發生故障後不能停 機，否則將造成巨大的經濟損失。由於對系統自動維護性能要求的提升，變頻器的故障診斷 和容錯控制得到了非常大的關注。只有準確檢測出故障點，才可以針對此故障進行容錯控 制，所以，故障診斷是容錯控制的基礎。在變頻器的所有故障中，逆變橋IGBT的開路故障和 短路故障佔了相當大的比重。其中IGBT的短路故障已有成熟的解決方案，即通過硬體電路 檢測IGBT的D-S壓降，來準確判別故障管。而IGBT開路故障的產生，一方面是由於過流燒 毀，導致開路；另一方面是由於接線不良、驅動斷線等原因導致的驅動信號開路。相對於短 路故障而言，開路故障發生後往往電機還能夠繼續運行，不易被發現，會造成較大的危害， 因為在此情況下其餘的IGBT將流過更大的電流，易發生過流故障；同時還造成電機電流中 存在直流電流分量，而引起其轉矩減小、發熱、絕緣損壞等問題，如不及時處理開路故障，會 引發更大的事故。現有方法中對逆變橋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坐標系下進行，通過對電流值的3_2變換得 到Ia和Ie，然後在一個電流周期內求其平均值，再根據其平均值求得平均電流Park矢量。 當開路故障出現時Park矢量將不為零，再通過判斷其幅值和相位確定哪只IGBT出現故障。 具體方法如下首先對三相電流Ia, Ib, Ic進行Park變換
權利要求
1. 一種變頻器三相逆變橋IGBT開路故障診斷方法，其特徵在於它包括以下步驟步驟一採集所述變頻器控制調速的電機定子的三相電流ia、ib和i。；步驟二 通過離散傅立葉變換對所述三相電流ia、ib和i。進行變換，獲得三相電流ia、ib和i。直流分量幅值和基波分量幅值的餘弦分量 ,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，屬於三相逆變橋IGBT故障診斷技術領域。它解決了採用Park矢量法判斷逆變橋IGBT的開路故障，在突加負載或突減負載時造成的誤診斷的問題。它首先採集所述變頻器控制調速的電機定子的三相電流ia、ib和ic；然後通過離散傅立葉變換對所述三相電流ia、ib和ic進行變換，獲得三相電流ia、ib和ic直流分量幅值和基波分量幅值的餘弦分量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；再對所述故障相進行上管和下管故障的判定。本發明適用於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 優先權日2010年11月11日
發明者於泳, 楊榮峰, 王高林, 蔣生成 申請人:哈爾濱工業大學