[发明专利]一种变频调速系统三相逆变器功率管故障实时检测方法

权利要求书

1.一种变频调速系统三相逆变器功率管故障实时检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1.采集变频调速系统中电机转速和电机定子电流，根据电机定子电流计算dq轴电流，根据电机转速计算采样点数；

步骤S2.对dq轴电流分别进行j次小波分解，获得分解之后的近似分量与细节分量；

步骤S3.根据d轴电流的细节分量来判断故障是否发生，若发生故障，进入步骤S4，否则，返回步骤S1，进入下一次故障检测；

步骤S4.根据dq轴电流的近似分量和采样点数，区分故障类型，若为单管故障，进入步骤S5；若为同桥臂双管故障，进入步骤S6；若为不同桥臂双管故障，进入步骤S7；

步骤S5.定位单管故障中发生故障的功率管；

步骤S6.定位同桥臂双管中发生故障的功率管；

步骤S7.定位不同桥臂双管中发生故障的功率管。

2.如权利要求1所述的三相逆变器功率管故障实时检测方法，其特征在于，所述三相逆变器为两电平三相逆变器。

3.如权利要求1所述的三相逆变器功率管故障实时检测方法，其特征在于，根据电机定子电流i_a,i_b,i_c，计算dq轴电流，计算公式如下：

根据电机转速v，计算采样点数L，计算公式如下：

其中，np为电机的极对数，T_s为采样周期。

4.如权利要求1所述的三相逆变器功率管故障实时检测方法，其特征在于，步骤S2具体为：

其中，c_m[k]表示近似分量，d_m.j[k]表示细节分量，f_m(t)是d轴电流i_d或q轴电流i_q，是haar小波基函数，ψ(t)是haar小波函数，k表示平移尺度因子，取值范围为[1,L]，L表示采样点数，t表示时间，j的取值范围为[2,6]。

5.如权利要求1所述的三相逆变器功率管故障实时检测方法，其特征在于，当d轴电流的细节分量d_d.j[k]＞h₁时，则故障发生，其中，h₁＝k₁×f+b₁，h₁为故障判断阈值，k₁与b₁为阈值的调整因子，f为电机转动频率，k表示平移尺度因子，取值范围为[1,L]，L表示采样点数，j的取值范围为[2,6]。

6.如权利要求1所述的三相逆变器功率管故障实时检测方法，其特征在于，步骤S4具体为：

(1)根据dq轴电流的近似分量，计算零区计数COUNT，具体如下：

其中，c_d[k]表示d轴电流近似分量，c_q[k]表示q轴电流近似分量；

(2)根据采样点数L，计算各协方差比例系数其中，m,n∈{a,b,c},m≠n；

m＝a,b,c

i_a(k)+i_b(k)+i_c(k)＝0 k＝1,2,…,L

(3)判断是否满足COUNT＞T/20，若是，则为不同桥臂双管故障，否则，继续判断是否满足任一K_m,n＞h₂，m,n∈{a,b,c},m≠n，若是，则为同桥臂双管故障，否则，为单管故障；

其中，为变频调速系统电流周期，np为电机的极对数，v为电机转速，h₂为同桥臂双管故障判断阈值，取值范围为(0,1)，i_a,i_b,i_c为电机定子电流。