[發(fā)明專利]開關(guān)磁阻電機(jī)雙主開關(guān)功率變換器主開關(guān)故障診斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910182910.5
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN101666858A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳昊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01R19/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 唐惠芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器主開關(guān)故障診斷方法，適用于各種相數(shù)的每相雙主開 關(guān)的開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器。

背景技術(shù)

每相雙主開關(guān)的開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器是單極性功率變換器，向開關(guān)磁阻電機(jī)供單極性電 流。在煤礦井下、航空航天等惡劣的環(huán)境下開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器易出現(xiàn)故障。由于每相雙主開 關(guān)的開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器可使開關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)電機(jī)磁路上、系統(tǒng)電路上各相相互獨(dú)立，當(dāng)開 關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，便于采用容錯(cuò)措施，實(shí)現(xiàn)開關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下的高可靠 性運(yùn)行。但是每相雙主開關(guān)的開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器會(huì)發(fā)生上主開關(guān)管發(fā)生短路故障、下主開關(guān) 管發(fā)生短路故障、上主開關(guān)管和下主開關(guān)管均發(fā)生短路故障、上主開關(guān)管發(fā)生開路故障、下主開關(guān) 管發(fā)生開路故障、上主開關(guān)管和下主開關(guān)管均發(fā)生開路故障，必須加以故障定位、故障類型區(qū)分， 以便于采取相應(yīng)的容錯(cuò)措施；而目前使用的每相雙主開關(guān)的開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器還沒有故障檢 測及故障定位功能，因此當(dāng)功率變換器出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)不能判斷故障類型和故障的位置。及時(shí)可 靠地實(shí)現(xiàn)開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器故障檢測及定位，是實(shí)施開關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)容錯(cuò)運(yùn)行的保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中存在的問題，提供一種方法簡單，易操作的開關(guān)磁阻電機(jī)每相 雙主開關(guān)功率變換器主開關(guān)故障診斷方法。

本發(fā)明的主開關(guān)故障診斷方法：在主開關(guān)的直流母線上設(shè)置一只電流傳感器LEM1，用于檢測 直流母線上主開關(guān)總電流；在續(xù)流二極管直流母線上設(shè)置一只電流傳感器LEM2，用于檢測直流母 線上續(xù)流二極管回饋的總電流，將兩只電流傳感器的導(dǎo)線與接收器相連，得到主開關(guān)的總電流信號 和續(xù)流二極管回饋的總電流信號；

當(dāng)電流傳感器LEM1檢測到的電流無明顯變化，而電流傳感器LEM2檢測到的回饋電流急劇增 大，則判斷一相或多相的上主開關(guān)管發(fā)生短路故障；

當(dāng)電流傳感器LEM1檢測到的電流無明顯變化，而電流傳感器LEM2檢測到的回饋電流缺少一 相或多相，則判斷所缺的一相或多相的下主開關(guān)管發(fā)生短路故障；

當(dāng)電流傳感器LEM1檢測到的電流急劇增大，而電流傳感器LEM2檢測到的回饋電流缺少一相或 多相，則判斷所缺一相或多相的上主開關(guān)管和下主開關(guān)管均發(fā)生短路故障；

當(dāng)電流傳感器LEM1檢測到接近1/2步距角區(qū)段內(nèi)無電流，而電流傳感器LEM2檢測到的回饋電 流缺少一相或多相，則判斷所缺的一相或多相的下主開關(guān)管發(fā)生開路故障、或所缺的一相或多相的 上主開關(guān)管發(fā)生開路故障、或所缺一相或多相的上主開關(guān)管和下主開關(guān)管均發(fā)生開路故障。

有益效果：通過在每相雙主開關(guān)功率變換器安放兩只電流傳感器，可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)磁阻電機(jī)每相 雙主開關(guān)功率變換器的上主開關(guān)管短路故障、下主開關(guān)管短路故障、上主開關(guān)管和下主開關(guān)管同時(shí) 短路故障、上主開關(guān)管開路故障、下主開關(guān)管開路故障、上主開關(guān)管和下主開關(guān)管同時(shí)開路故障的 辨別和定位。能夠診斷不同相數(shù)的每相雙主開關(guān)的開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器主開關(guān)管短路故障、開 路故障。不僅能用于該類功率變換器一相出現(xiàn)故障時(shí)的故障檢測、故障種類辨別、故障相定位，而 且也能用于該類功率變換器兩相及兩相以上同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)的故障檢測、故障種類辨別、故障相定 位。可迅速、準(zhǔn)確地檢測、辨別開關(guān)磁阻電機(jī)每相雙主開關(guān)功率變換器主開關(guān)故障的種類，定位故 障所發(fā)生相，具有魯棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，故障檢測及定位可靠，診斷過程迅速，容易在微機(jī)、單片機(jī)或 數(shù)字信號處理器系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，是實(shí)施開關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)容錯(cuò)運(yùn)行的保證，性價(jià)比高、實(shí)用性強(qiáng)，效 果好，具有廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的在每相雙主開關(guān)功率變換器安放兩只電流傳感器位置的示意圖；

圖2是本發(fā)明的主開關(guān)管無故障時(shí)兩只電流傳感器檢測到的電流；

圖3是本發(fā)明的上主開關(guān)管發(fā)生短路故障時(shí)兩只電流傳感器檢測到的電流；

圖4是本發(fā)明的下主開關(guān)管發(fā)生短路故障時(shí)兩只電流傳感器檢測到的電流；

圖5是本發(fā)明的上主開關(guān)管和下主開關(guān)管均發(fā)生短路故障時(shí)兩只電流傳感器檢測到的電流；

圖6是本發(fā)明的開關(guān)管發(fā)生開路故障時(shí)兩只電流傳感器檢測到的電流。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的描述：