[發明專利]一種基于電壓分析的機車逆變器開路故障在線診斷方法

有效

• 申請號: 201810022776.1
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108152654B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 伍珣;成庶;李凱迪;羅嶼;田睿
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 馬驍;于潔

1.一種基于電壓分析的機車逆變器開路故障在線診斷方法，其特征在于，包括：

基于機車逆變器控制電路的輸出電壓信號、三相調制原理以及故障發生機理，構建基于電壓的故障判斷對照表；其中，所述故障判斷對照表包括兩相輸出電壓比值信號與故障相的對應關系以及電壓變化信號與故障位置的對應關系；

獲取機車逆變器運行并出現故障過程中對應的電壓比值信號和電壓變化信號；所述電壓比值信號為第二輸出電壓與第一輸出電壓的比值；其中，所述第一輸出電壓為第一輸出端與第二輸出端之間的電壓，所述第二輸出電壓為第二輸出端與第三輸出端之間的電壓；

通過電壓比值信號查找所述故障判斷對照表，確定發生故障對應的故障相；

通過電壓變化信號在所述故障相下查找所述故障判斷對照表，確定發生故障對應的故障位置，實現故障診斷。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障判斷對照表還包括電壓比值信號與電壓變化信號的對應關系，用于基于不同的電壓比值信號確定相應的電壓變化信號的算法。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電壓變化信號包括第一輸出電壓和第二輸出電壓的升降趨勢以及第一輸出電壓和第二輸出電壓最大值或最小值的取值范圍。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述構建基于電壓的故障判斷對照表的過程包括：

分別針對當前一個故障相中的具體故障，基于三相調制原理，確定特殊故障時段；

針對該故障時段，將控制信號所有可能的組合列舉出來，進而求解得到電壓比值信號；

依次列舉其余故障相中不同故障情況下的電壓比值信號，得到不同故障相具有不同的電壓比值信號，用于獲得電壓比值信號與故障相的對應關系；

針對某一故障相中的具體故障，依據故障發生機理，得到故障發生的判定條件；其中，所述判定條件包括輸出電壓的升降趨勢以及電壓極值取值范圍；

依次確定每個故障相中具體故障對應的判定條件，得到電壓變化信號與故障位置的對應關系；

依據上述電壓比值信號與故障相的對應關系以及電壓變化信號與故障位置的對應關系構建得到故障判斷對照表。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述機車逆變器中不同功率管發生故障為相互獨立的，根據所述故障判斷對照表實現多個故障的診斷。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取機車逆變器運行并出現故障過程中對應的電壓比值信號和電壓變化信號的步驟之前還包括：

獲取正常工況下的電壓比值信號以及當前的電壓比值信號；

依據當前的電壓比值信號與正常工況下的電壓比值信號進行比對，判斷是否發生故障。