[發(fā)明專利]一種CRH3型動車組牽引逆變器IGBT開路故障診斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710251291.5
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107102247B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志剛;林雙雙;胡珂珽;胡冉冉
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R31/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 張輝

1.一種CRH3型動車組牽引逆變器IGBT開路故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：采集逆變器輸出的三相電流；

步驟2：采用基于崔-威廉斯分布的譜峭度進(jìn)行檢測，得到隨頻率變化的譜峭度圖，并選取各自譜峭度的平均幅值作為特征值；若其中至少一個(gè)大于某個(gè)閾值K時(shí)，則判定發(fā)生開路故障，其中，i＝A、B或C；

步驟3：若發(fā)生開路故障，根據(jù)三相逆變器電流的峭度平均值呈現(xiàn)的規(guī)律，通過選取合適閾值K₁、K₂，檢測該故障是否為單個(gè)IGBT管故障或單相故障，其中，K₁小于K₂；

當(dāng)只存在一個(gè)K₁＜K_i＜K₂時(shí)，則判定為單個(gè)IGBT管故障，且峭度值滿足條件的電流所在橋臂發(fā)生故障，其中，i＝A、B或C；

當(dāng)只存在一個(gè)K₂＜K_i時(shí)，則判定為單相故障，且同樣峭度值滿足條件的電流所在橋臂發(fā)生故障，其中，i＝A、B或C；

若不滿足步驟3的故障條件，則判定為處于不同橋臂的兩個(gè)IGBT管故障；

步驟4：采用集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法對三相故障電流進(jìn)行濾波去噪，并采用希爾伯特-黃變換獲取具有故障特征的固有模態(tài)函數(shù)IMF隨時(shí)間變化的瞬時(shí)頻率f_A(t)、f_B(t)、f_C(t)和瞬時(shí)幅值a_A(t)、a_B(t)、a_C(t)；

步驟5：根據(jù)瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)幅值的變化規(guī)律，選取故障頻率和幅值的閾值分別為F、A，若存在兩相故障電流的IMF分量滿足：

瞬時(shí)幅值a_i(t)小于A且瞬時(shí)頻率f_i(t)大于F，則為不同橋臂上不同側(cè)邊的兩個(gè)IGBT管故障，否則為不同橋臂上相同側(cè)邊的兩個(gè)IGBT管故障；滿足條件的橋臂為發(fā)生故障的兩相橋臂，其中，i＝A、B或C。

2.如權(quán)利要求1所述的一種CRH3型動車組牽引逆變器IGBT開路故障診斷方法，其特征在于，還包括步驟6：

實(shí)現(xiàn)故障橋臂診斷后，通過對故障后下一個(gè)周期電流的直流分量進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)故障管的準(zhǔn)確定位；當(dāng)直流分量為正時(shí)，則判定故障橋臂上的下橋臂IGBT管發(fā)生故障，反之，則判定故障橋臂上的上橋臂IGBT管發(fā)生故障，其中，i＝A、B或C。