[發(fā)明專利]一種NPC三電平變流器的開關(guān)管故障診斷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710777906.8
• 申請(qǐng)日: 2017-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN107656184B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林鶴云;王沈晟;王克羿;陽(yáng)輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/26
• 分類號(hào): G01R31/26
• 代理公司: 32204 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 顏盈靜

1.一種NPC三電平變流器的開關(guān)管故障診斷方法，其特征在于：以一相橋臂為檢測(cè)單元，針對(duì)該橋臂上開關(guān)管單個(gè)開路故障，以所述相橋臂的工作狀態(tài)、輸出電流、流經(jīng)上下方的外側(cè)開關(guān)管的電流這四個(gè)量處理為一組故障特征量，通過位于外側(cè)功率器件的外端處的電流傳感器A1檢測(cè)流經(jīng)上方外側(cè)開關(guān)管的電流的電流值，通過位于輸出線端處的電流傳感器A2檢測(cè)輸出電流的電流值和通過位于外側(cè)功率器件另一外端處的電流傳感器A3檢測(cè)流經(jīng)下方的外側(cè)開關(guān)管電流的電流值，通過所述的三處電流傳感器檢測(cè)到的輸出電流的電流值和流經(jīng)上下方外側(cè)開關(guān)管的電流的電流值推斷出電路內(nèi)部的電流流經(jīng)路徑，結(jié)合此刻開關(guān)狀態(tài)，與無(wú)故障時(shí)對(duì)應(yīng)的電流路徑進(jìn)行比對(duì)，得出開關(guān)管開路故障診斷結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NPC三電平變流器的開關(guān)管故障診斷方法，其特征在于：包括以下步驟：

a.NPC三電平變流器有三種工作狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)特征信號(hào)1、0、-1，特征信號(hào)1指僅橋臂上方兩個(gè)IGBT導(dǎo)通的狀態(tài)，特征信號(hào)0指僅橋臂中間兩個(gè)IGBT導(dǎo)通的狀態(tài)，特征信號(hào)-1指僅橋臂下方兩個(gè)IGBT導(dǎo)通的狀態(tài)；

b.對(duì)電流傳感器A1、電流傳感器A2和電流傳感器A3檢測(cè)到的電流值進(jìn)行過零檢測(cè)，并設(shè)置閾值范圍，過零閾值的幅值為額定電流幅值的0.005至0.01，當(dāng)檢測(cè)到的電流值高于閾值范圍時(shí)，此處電流信號(hào)處理為1，屬于該范圍的電流信號(hào)處理為0，低于該范圍的電流信號(hào)處理為-1；

c.根據(jù)不同開關(guān)狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的電流路徑特征進(jìn)行分析，根據(jù)電流路徑出現(xiàn)的優(yōu)先級(jí)關(guān)系，判斷電路中出現(xiàn)開路故障的開關(guān)管的具體位置；

d.將該橋臂的工作狀態(tài)信號(hào)、流經(jīng)上方的外側(cè)開關(guān)管的電流信號(hào)、輸出電流信號(hào)、流經(jīng)下方的外側(cè)開關(guān)管的電流信號(hào)組成特征信號(hào)，當(dāng)特征信號(hào)依次為下列組合且延續(xù)超過設(shè)定的閾值時(shí)間時(shí)，可以診斷出開關(guān)管開路故障：

當(dāng)特征信號(hào)為1，0，-1，0，為開關(guān)管T1開路；

當(dāng)特征信號(hào)為1或0，0，-1，-1，為開關(guān)管T2開路；

當(dāng)特征信號(hào)為0或-1，-1，1，0，為開關(guān)管T3開路；

當(dāng)特征信號(hào)為-1，0，1，0，為開關(guān)管T4開路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種NPC三電平變流器的開關(guān)管故障診斷方法，其特征在于：可在各相橋臂獨(dú)立施展，實(shí)現(xiàn)多管故障診斷。