[發明專利]一種電機逆變器可靠性計算方法

有效

• 申請號: 202010170091.9
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111509957B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李偉;丁石川;杭俊;王群京
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M7/48;H02M7/5387;G06F11/00
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 金宇平

1.一種電機逆變器可靠性計算方法，其特征在于，包括：

S1、根據N相電機容錯逆變器的主要零件的故障模式，獲得逆變器的故障樹；主要零件包括直流母線電容，功率器件和繼電器；

S2、根據主要零件計算N相電機容錯逆變器中的故障參考量，故障參考量包括：單個直流母線電容的失效率λ_cap、單個功率器件的失效率λ_pd和單個繼電器的失效率λ_re；

S3、當N相電機容錯逆變器健康相大于或等于第一閾值k時，結合故障樹根據主要零件的數量和對應的故障參考量計算N相電機容錯逆變器的可靠度R_sys(t)；

步驟S3中，N相電機容錯逆變器的可靠度的計算公式為：

其中，R_cap(t)為直流母線電容可靠性，R_br(t)為各橋臂的可靠性，n為N相電機容錯逆變器橋臂總數，k為第一閾值；

第一閾值k大于或者等于3。

2.如權利要求1所述的電機逆變器可靠性計算方法，其特征在于，步驟S3中，當N相電機容錯逆變器健康相大于或等于第一閾值k時，首先結合故障樹根據主要零件的數量和對應的故障參考量計算N相電機容錯逆變器各個橋臂的可靠性，再結合各個橋臂的可靠性計算N相電機容錯逆變器的可靠度R_sys(t)。

3.如權利要求1所述的電機逆變器可靠性計算方法，其特征在于：

λ_cap＝λ_{b_cap}π_{E_cap}π_{Q_cap}π_{CV_cap}π_{ch_cap}；

式中，λ_{b_cap}為直流母線電容基本故障率，π_{E_cap}為環境系數，π_{Q_cap}為質量系數，π_{CV_cap}為電容量系數，π_{ch_cap}為表面裝貼系數。

4.如權利要求1所述的電機逆變器可靠性計算方法，其特征在于，其中，λ_br為單個橋臂的失效率，λ_br＝n_pdλ_pd+λ_re；n_pd為橋臂中功率器件個數，λ_pd為橋臂中單個功率器件的失效率，λ_re為橋臂中單個繼電器的失效率。

5.如權利要求4所述的電機逆變器可靠性計算方法，其特征在于：

λ_pd＝λ_{b_pd}π_{E_pd}π_{Q_pd}π_{A_pd}π_{C_pd}π_{K_pd}π_{r_pd}；

式中，λ_{b_pd}為功率器件基本故障率，π_{E_pd}為環境系數，π_{Q_pd}為質量系數，π_{A_pd}為應用系數，π_{C_pd}為結構系數，π_{K_pd}為種類系數，π_{r_pd}為額定功率系數。