[发明专利]一种开关磁阻电机功率变换器故障诊断相电流积分方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关磁阻电机功率变换器故障诊断相电流积分方法，尤其是一种适用于多种相数、多种拓扑结构的开关磁阻电机的功率变换器主开关短路、开路故障诊断方法。

背景技术

开关磁阻电机功率变换器故障检测与诊断主要是基于系统模型的定性分析方法，它是通过建模仿真或实验的方法，分析对比系统正常状态与故障状态下观测量的变化信息，提取残差或故障特征，以期利用故障决策算法实现系统的故障分离，对于能够精确建立数学模型的系统，这类方法能够深入研究系统故障机理，不仅有利于已知故障的特征分析，对未出现过或经验不足的故障也可进行性能分析和诊断，所以得到广泛应用；开关磁阻电机具有不同于传统交直流电机的双凸极结构和非正弦供电特性，使得开关磁阻电机功率变换器的故障分离和故障特征提取与其他电机有明显的不同。基于系统模型的定性分析方法应用于开关磁阻电机功率变换器故障诊断，其难点在于开关磁阻电机系统精确的数学模型很难建立。不需要开关磁阻电机系统精确数学模型的故障诊断方法，是当前开关磁阻电机系统研究和技术开发的重要方向之一。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中存在问题，提供一种开关磁阻电机功率变换器主开关短路、开路故障诊断的相电流积分方法。

本发明的开关磁阻电机功率变换器主开关短路故障诊断方法：

检测开关磁阻电机功率变换器无故障状态下的相电流i_O(t)瞬态值，由积分运算求得无故障状态下的相电流在一个周期内的积分值：

SnO=∫TiO(t)dt---(1)]]>

其中：n为电机的转速，T为相电流的变化周期，t为时间；

检测开关磁阻电机功率变换器的当前相电流i(t)瞬态值，由积分运算求得当前状态下的相电流在一个周期内的积分值：

Sn=∫Ti(t)dt---(2)]]>

其中：n为电机的转速，T为相电流的变化周期，t为时间；

当前状态下的相电流在一个周期内的积分值S_n与无故障状态下的相电流在一个周期内的积分值S_nO的比值E_n＝S_n/S_nO作为故障特征量，来诊断开关磁阻电机功率变换器主开关是否有短路、开路故障；

当比值E_n＝S_n/S_nO在整个转速范围内的曲线值均是1，则开关磁阻电机功率变换器没有发生主开关故障；

当比值E_n＝S_n/S_nO在整个转速范围内的曲线值大于1.2，则开关磁阻电机功率变换器发生主开关短路故障；

当比值E_n＝S_n/S_nO在整个转速范围内的曲线值为0，则开关磁阻电机功率变换器发生主开关开路故障。