[發明專利]三電平逆變器多模式故障診斷電路及其診斷方法

無效

• 申請號: 201410104400.7
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103837791A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 華容;陳丹江;葉銀忠;余朝章;乙福翔
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/27
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種三電平逆變器多模式故障診斷電路，其特征在于，NPC三電平逆變器電路、橋臂電壓故障特征提取模塊、主神經網絡模塊、兩個輔助神經網絡模塊和故障確定顯示模塊，NPC三電平逆變器電路由上、中、下三個三相橋臂并聯組成，橋臂電壓故障特征提取模塊分別采集三個三相橋臂的每相橋臂的電信號并進行處理，將采集的中橋臂信號進行故障特征提取后送主神經網絡模塊，將采集的上、下橋臂信號進行故障特征提取后分別送兩個輔助神經網絡模塊，三個神經網絡模塊輸出接故障確定顯示模塊，NPC三電平逆變器電路驅動三相負載，三電平逆變器每相由4?個IGBT功率元件串聯組成，每個功率器件反并聯1?個續流二極管，三相并聯接直流電U_d，每相的中間兩個串聯IGBT功率元件上并聯接兩個串聯的二極管，兩個串聯的二極管的中間點接直流電U_d的中間電壓點（0），即U_d/2電壓處，每相4?個串聯IGBT功率元件的中間點（a、b、c）輸出接對應三相負載，所述中橋臂電壓信號為每相的中間點a、b、c與直流電U_d的中間電壓點（0）之間的電壓，所述上、下橋臂電壓信號分別為兩個串聯的二極管上的電壓。

2.三電平逆變器多模式故障診斷方法，包括三電平逆變器多模式故障診斷電路，其特征在于，具體包括如下步驟：

1）橋臂電壓故障特征提取模塊采集每相的上、中、下橋臂電壓信號，然后采用快速傅里葉變換方法對采集的信號進行故障特征提取；

2）橋臂電壓故障特征提取模塊將每相的中橋臂電壓信號進行故障特征提取后信號送主神經網絡模塊，主神經網絡選取直流分量、基波、兩倍基波、三倍基波、載波分量、載波分量前后兩頻率、兩倍載波分量的幅值、直流分量、基波和兩倍基波的相位共11維作為輸入特征向量進行訓練，輸出分別送兩個輔助神經網絡模塊，同時主神經網絡對故障模式進行診斷，將診斷后故障模式和對應的輸出向量對比后輸出到故障確定顯示模塊；

3）橋臂電壓故障特征提取模塊將每相的上、下橋臂電壓信號進行故障特征提取后信號分別送兩個輔助神經網絡模塊，兩個輔助神經網絡模塊都選取直流分量、基波和兩倍基波的幅值共3?維作為輸入特征向量進行訓練，對故障模式進行診斷，將診斷后故障模式和對應的輸出向量對比后輸出到故障確定顯示模塊，故障確定顯示模塊顯示三電平逆變器每相橋臂中單個器件故障情況。