[發明專利]一種三相電壓源逆變器開路故障實時檢測方法和系統有效
| 申請號： | 202010914295.9 | 申請日： | 2020-09-07 |
| 公開（公告）號： | CN112198458B | 公開（公告）日： | 2022-03-18 |
| 發明（設計）人： | 趙金;周洋 | 申請（專利權）人： | 華中科技大學 |
| 主分類號： | G01R31/54 | 分類號： | G01R31/54;G01R19/165 |
| 代理公司： | 華中科技大學專利中心 42201 | 代理人： | 祝丹晴;李智 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 三相 電壓 逆變器 開路 故障 實時 檢測 方法 系統 | ||
1.一種三相電壓源逆變器開路故障實時檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)采集當前時刻的三相電流值ia、ib和ic，并更新三相電流鏈表和一個電流周期內的電流幅值最大值Imax；
(2)將幅值范圍[-Imax，Imax]等分為多個區間，統計一個電流周期內每相電流值落在各個區間的頻率，根據所述頻率獲取當前時刻每相電流的信息熵；
(3)比較所述每相電流的信息熵與預設閾值th的大小，得到當前時刻故障診斷結果；
所述步驟(2)包括：
將幅值范圍[-Imax，Imax]劃分為n個區間
k時刻第m相電流鏈表數據落在各個區間分別對應事件U1，U2，…，Un，統計落在每個區間的電流鏈表數據的個數，得出一個電流周期內每相電流值落在各個區間的頻率，作為事件Ui的概率pi；
第m相電流的信息熵為其中m＝a，b，c。
2.如權利要求1所述的三相電壓源逆變器開路故障實時檢測方法，其特征在于，所述步驟(1)中所述三相電流鏈表為：
Im(k)＝[im(t)，im(t+1)，…，im(k)]T
其中，m＝a，b，c，t＝k-L+1，k為當前采樣時刻，為電流鏈表長度，np為電機極對數，w為電機轉速，Ts為采樣時間。
3.如權利要求1所述的三相電壓源逆變器開路故障實時檢測方法，其特征在于，所述閾值th的取值通過以下步驟確定：
S01、分別計算逆變器正常運行和逆變器故障時各相電流的信息熵；其中，所述逆變器故障包括逆變器單橋臂中雙管均發生故障以及單橋臂單管發生故障的情形；
S02、以逆變器正常運行時相電流的信息熵為閾值的最大值，以逆變器故障時故障相的信息熵為閾值的最小值，確定閾值的取值范圍。
4.如權利要求3所述的三相電壓源逆變器開路故障實時檢測方法，其特征在于，所述閾值th∈[1.384，2.216]。
5.如權利要求3或4所述的三相電壓源逆變器開路故障實時檢測方法，其特征在于，所述步驟(3)包括：
當第m相的信息熵小于所述閾值時，表示第m相發生故障；
否則，判定逆變器運行正常。
6.一種三相電壓源逆變器開路故障實時檢測系統，其特征在于，包括
采集單元，用于采集當前時刻的三相電流值ia、ib和ic，并更新三相電流鏈表和一個電流周期內的電流幅值最大值Imax；
熵獲取單元，用于將幅值范圍[-Imax，Imax]等分為多個區間，統計一個電流周期內每相電流值落在各個區間的頻率，根據所述頻率獲取當前時刻每相電流的信息熵；
診斷單元，用于比較所述每相電流的信息熵與預設閾值th的大小，得到當前時刻故障診斷結果；
所述熵獲取單元將幅值范圍[-Imax，Imax]劃分為n個區間
k時刻第m相電流鏈表數據落在各個區間分別對應事件U1，U2，…，Un，統計落在每個區間的電流鏈表數據的個數，得出一個電流周期內每相電流值落在各個區間的頻率，作為事件Ui的概率pi；
第m相電流的信息熵為其中m＝a，b，c。
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