[发明专利]开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器主开关故障检测法

权利要求书

1.一种开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器主开关故障检测法，其特征在于：按照下述步骤进行：

(1)检测开关磁阻电机各相电流；

(2)由公式计算出标准化相电流I_Nk

其中I_N为相电流瞬时值，I_ref为给定相电流参考值，N为电机各相名称，N＝A、B、C、…，

(3)再由公式计算出标准化相电流平均值

式中其中ω_m为电机角速度，N_r为转子极数，分别计算出各相标准化相电流平均值间的两两差值，

(4)建立故障特征量集合E_k，将上述每个差值视为一个元素，构成集合E_k，即E_k＝{E_AB，E_AC，…，E_DE，…}，其中该集合的元素个数是关于电机相数n的函数关系式，即元素个数＝(n²—n)/2，其中2≤n≤9；即当电机相数n＝2时，集合E_k中包含元素个数为1，为E_k＝{E_AB}；当电机相数为n＝3时，集合E_k中包含元素个数为3，为E_k＝{E_AB，E_AC，E_BC}；当电机相数n＝4时，集合E_k中包含元素个数为6，为E_k＝{E_AB，E_AC，E_AD，E_BC，E_BD，E_CD}，依次类推；将集合E_k中各元素值，即各相标准化相电流平均值间的差值作为故障特征量，集合E_k为故障特征量集合；

(5)首先判断主开关是否发生故障：当集合E_k中存在(n-1)个元素的绝对值大于0.05，且这些元素的下标含有一个相同的标识，则可判断出开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器主开关发生故障；否则判断为主开关无故障；

如判断主开关有故障，接下来判断主开关故障类型与故障相：

将集合E_k的元素匹配故障诊断表中所属情况，判断出开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器主开关故障类型与故障相；其中p_o为开路故障判断阈值、p_s为短路故障判断阈值，p_o＝0.07，p_s＝0.08；

开关磁阻电机常用方案为三相6/4极、三相12/8极、四相8/6极，所述故障诊断表为下述表1和表2，具体为三相和四相开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器故障情况与故障特征量集合E_k中各元素的对应关系；

表1 三相开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器故障诊断表

表2 四相开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器故障诊断表