四相开关磁阻电机功率变换器故障检测技术

发布时间：2018-03-30 09:48

  本文选题：故障检测　切入点：故障元件定位不对称半桥型　出处：《电工技术学报》2014年01期

【摘要】：功率变换器是开关磁阻电机调速系统重要组成部分,也是较容易出现故障的机构之一,长期故障运行必将对整个系统造成损坏。本文以不对称半桥型功率变换器为研究对象,基于电机正常运行与故障运行时直流母线电流、相电流的不同表现提取故障特征量,并结合功率元件通断状态进行综合分析,提出一种开关磁阻电机功率变换器的故障检测方案。仿真与实验结果,表明该检测方案在高速、低速运行时可快速准确地诊断出故障相、判断出故障类型、及时定位出故障元件,节省了电流传感器数目,具有较高的可靠性。
[Abstract]:Power converter is an important part of switched reluctance motor (SRM) speed regulation system, and it is also one of the mechanisms prone to fault. The long term fault operation will cause damage to the whole system. In this paper, the asymmetric semi-bridge power converter is taken as the research object. Based on the different performance of DC bus current and phase current in normal operation and fault operation of motor, the fault characteristic quantity is extracted, and combined with the power component on and off state to carry on comprehensive analysis. A fault detection scheme for switched reluctance motor power converter is proposed. The simulation and experimental results show that the fault phase can be quickly and accurately diagnosed and the fault type can be determined when the detection scheme is running at high speed and low speed. The fault element is located in time, which saves the number of current sensors and has high reliability.
【作者单位】： 河北工业大学控制科学与工程学院;
【基金】：国家科技支撑计划(2011BAA07B04) 河北省科技支撑计划(112135661)资助项目
【分类号】：TM352

【参考文献】

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1 尹航;周波;魏佳丹;;双凸极电机主功率变换器故障在线诊断[J];电工技术学报;2008年10期

2 赵文祥;程明;花为;杨正专;;双凸极永磁电机故障分析与容错控制策略[J];电工技术学报;2009年04期

3 卢胜利;陈昊;昝小舒;;开关磁阻电机功率变换器的故障诊断与容错策略[J];电工技术学报;2009年11期

4 陈小元;邓智泉;连广坤;范娜;许培林;;高容错性模块化定子开关磁阻电机[J];电机与控制学报;2010年06期

5 何林;孙鹤旭;高洁;王立伟;;SRM的两种功率拓扑结构的性能研究[J];电力电子技术;2011年03期

6 汤清泉;颜世超;卢松升;刘正之;;三电平逆变器的功率管开路故障诊断[J];中国电机工程学报;2008年21期

7 魏佳丹;周波;;双凸极电机全桥变换器单相开路故障容错方案[J];中国电机工程学报;2008年24期

8 卢胜利;陈昊;曾辉;于东升;;开关磁阻电机中功率变换器故障在线诊断方法[J];中国电机工程学报;2010年03期

9 甘醇;;开关磁阻电机新型功率变换器的研究与设计[J];电机与控制应用;2011年03期

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1 卢胜利;开关磁阻电机系统的故障诊断方法研究[D];中国矿业大学;2010年

【共引文献】

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1 卢胜利;陈昊;昝小舒;;开关磁阻电机功率变换器的故障诊断与容错策略[J];电工技术学报;2009年11期

2 孙凤艳;王友仁;林华;崔江;姜媛媛;;基于频域建模与遗传算法的电力电子电路参数辨识方法[J];电工技术学报;2011年11期

3 王娇艳;陈志辉;严仰光;;外接单相桥的电励磁五相双凸极容错发电机[J];电工技术学报;2012年04期

4 丘东元;彭锦凤;张波;;电力电子变换器结构性故障的有向图论诊断方法[J];电机与控制学报;2010年08期

5 张兰红;陆广平;陈冲;;DTC异步电机驱动系统中逆变器故障工况研究[J];电机与控制学报;2011年04期

6 王宇;邓智泉;王晓琳;;无刷交流电励磁磁通切换电机电磁性能研究[J];电机与控制学报;2011年05期

7 陈雷;唐轶;;基于电流检测的STATCOM变流器开路故障诊断[J];电力电容器与无功补偿;2011年06期

8 杨巧玲;张海平;;逆变器故障诊断研究[J];电气自动化;2012年02期

9 邓秋玲;姚建刚;黄守道;吴蓉;王良之;王卿明;;直驱永磁风力发电系统可靠性技术综述[J];电网技术;2011年09期

10 杨巧玲;张海平;;无刷直流电机逆变器故障诊断仿真研究[J];工业仪表与自动化装置;2012年01期

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1 于东升;电力电子电路中的分岔、混沌及其应用研究[D];中国矿业大学;2011年

2 郝振洋;六相永磁容错电机及其控制系统的设计和研究[D];南京航空航天大学;2010年

3 卢胜利;开关磁阻电机系统的故障诊断方法研究[D];中国矿业大学;2010年

4 赵杰;光伏发电并网系统的相关技术研究[D];天津大学;2012年

5 何林;SR电机相间互感特性及间接位置检测研究[D];河北工业大学;2012年

6 唐梓力;变结构永磁直线同步电机的主动容错控制与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

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1 贺小维;开关磁阻电机电磁场分析与系统仿真[D];沈阳工业大学;2011年

2 官文锋;起动/发电系统中双凸极电机应用研究[D];南京航空航天大学;2010年

3 苗伟;智能故障诊断及其在变频器中的应用研究[D];河南科技大学;2009年

4 贺鑫;五相永磁同步电机容错控制研究[D];天津大学;2010年

5 林伟滨;三电平高压变频器的内部故障分析[D];华中科技大学;2009年

6 王磊;开关磁阻电动机调速性能研究[D];西安科技大学;2011年

7 章小卫;基于三电平逆变器的异步电动机矢量控制系统研究[D];北方工业大学;2009年

8 胡朝燕;电磁式双凸极起动/发电机控制系统的设计与实现[D];南京航空航天大学;2009年

9 隋天日;混合励磁双凸极电机电磁设计及控制策略研究[D];重庆大学;2010年

10 李雄涛;ZVS PWM DC/DC全桥变换器故障诊断系统研究[D];华南理工大学;2010年

【二级参考文献】

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1 甘祥彬;崔杨;;大功率IGBT驱动技术的现状与发展[J];变频器世界;2007年10期

2 姜奋平;尹向阳;张黎;;大功率IGBT驱动器2SD315A的分析与测试[J];变频器世界;2009年03期

3 窦玉琴,付立军,杨秉寿;微机在线监测鼠笼型异步电动机转子的故障[J];电工电能新技术;1993年01期

4 宋文祥,陈国呈;三电平中点箝位式逆变器SVPWM方法的研究[J];电工电能新技术;2004年04期

5 童怀;开关磁阻电机等效磁网络模型的降阶处理方案[J];电工技术学报;2000年01期

6 纪良文,蒋静坪,何峰;基于径向基函数神经网络的开关磁阻电机建模[J];电工技术学报;2001年04期

7 郑洪涛,蔡际令,蒋静坪;基于变结构模糊神经网络的开关磁阻电动机非线性模型[J];电工技术学报;2001年06期

8 陈昊,谢桂林;开关磁阻发电机系统研究[J];电工技术学报;2001年06期

9 曹家勇,周祖德,陈幼平,詹琼华;开关磁阻电动机特性检测与参数辨识方法研究[J];电工技术学报;2004年11期

10 张兰红,胡育文,黄文新;三相变频驱动系统中逆变器的故障诊断与容错技术[J];电工技术学报;2004年12期

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2 郑洪涛;开关磁阻电动机驱动系统建模及其控制策略研究[D];浙江大学;2003年

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1 诸嘉慧;开关磁阻电动机电磁参数及静态特性的有限元分析[D];哈尔滨理工大学;2003年

2 蒋冬青;双通道开关磁阻起动/发电系统研究与实践[D];南京航空航天大学;2008年

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1 高树城;;变换器式电表[J];电测与仪表;1969年12期

2 张保平;;开关磁阻电动机与功率变换器[J];电工技术;1997年04期

3 闫广涛;段承先;马春燕;;基于Matlab/Simulink的开关磁阻电机调速系统的仿真研究[J];科技情报开发与经济;2007年05期

4 范冬;邓智泉;杨钢;曹鑫;王晓琳;;无轴承开关磁阻电机的功率变换器研究[J];微特电机;2007年05期

5 程强;诸嘉慧;方进;;硬件锁相技术在高温超导功率变换器中的应用[J];电力电子技术;2009年08期

6 高琳;丁文;梁得亮;刘元江;莫会成;;开关磁阻起动/发电系统功率变换器传导EMI建模研究[J];微电机;2010年12期

7 孙冠群,林辉,齐蓉;一种新型四相SR电机功率变换器的分析与设计[J];电力电子技术;2005年03期

8 Fréderic Sargos;;风力资源-用于风机房功率变换器上的电力电子技术[J];电力电子;2005年04期

9 付明;张东来;王宏;;太阳能功率变换器并联控制方法研究[J];电力电子技术;2009年12期

10 李天博,杨泽斌,孙运全,张新华;开关磁阻电机功率变换器主电路研究[J];农机化研究;2004年05期

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1 龚幼民;;矩阵式交交电功率变换器及其在电力传动中的应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（下册）[C];1999年

2 白峰;牛忠霞;周东方;;功率变换器近场辐射的建模与仿真[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年

3 温伟刚;萨殊利;王恒;;基于广义分形维的功率变换器的混沌行为研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅱ）[C];2008年

4 肖少兵;;智能电磁调压软起动装置的研制及应用[A];2009全国大型泵站更新改造研讨暨新技术、新产品交流大会论文集[C];2009年

5 李胜男;张浩;马西奎;;Buck-Boost DC/DC变换器中分岔与混沌的实验研究[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年

6 陈永真;;一种简洁的高效率开关电源的研制[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

7 孙跃;苏玉刚;戴欣;杜雪飞;;适用于感应耦合电力传输系统的软开关模式功率变换器[A];四川省电工技术学会第七届学术年会论文集[C];2003年

8 许爱德;薛征宇;王鑫鑫;;智能功率模块在开关磁阻电动机功率电路中的应用[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年

9 何降彪;梁雨时;王世琥;;基于DSP模糊控制的开关磁阻电机调速系统设计[A];第十三届中国小电机技术研讨会论文集[C];2008年

10 李聪智;张侃健;程康;;电动自行车用开关磁阻电机控制器设计[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第三分册）[C];2009年

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1 cyf 编译;DC-DC变换器的高频数字脉宽调制控制器集成电路（2）[N];电子报;2007年

2 徐丙垠 博士;畅想开关磁阻电动机(SRD)的未来[N];科技日报;2006年

3 苏州 鲁思慧;新一代高性能开关磁阻调速节能电机系统应用[N];电子报;2006年

4 ;高压变频调速关键控制技术及其发展趋势[N];中国电力报;2008年

5 本报记者 路晓冰;变频调速挑战传统负荷调节装置[N];中国电力报;2001年

6 记者薛婧;“哈尔滨造”风力发电机组年内问世[N];黑龙江日报;2009年

7 齐智杰　记者 姜雪松;国内首台1.5兆瓦半直驱风电机组依兰并网发电[N];哈尔滨日报;2009年

8 本报记者 杨蕾;电能计量的标尺[N];中国质量报;2009年

9 记者 毛黎;美过去十年太阳能发电系统价格骤减[N];科技日报;2009年

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4 纪良文;开关磁阻电机调速系统及其新型控制策略研究[D];浙江大学;2002年

5 陈红兵;储能功率变换系统（PCS）四桥臂功率变换器及其控制策略[D];合肥工业大学;2013年

6 费万民;中高压功率变换相关技术的基础研究[D];浙江大学;2005年

7 卢胜利;开关磁阻电机系统的故障诊断方法研究[D];中国矿业大学;2010年

8 严冬;功率变换器的瞬态电磁干扰特性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

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10 方宇;高功率因数可逆PWM变换器及其数字控制研究[D];南京航空航天大学;2008年

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3 张福增;基于DSP的开关磁阻电机调速系统研究[D];西北工业大学;2004年

4 曹健阳;基于DSP的SR电机控制策略的研究[D];太原理工大学;2005年

5 陆旦宏;开关磁阻电机功率变换系统的研究[D];江苏大学;2002年

6 江小军;开关磁阻电机调速系统研究[D];西北工业大学;2006年

7 范冬;无轴承开关磁阻电机设计与控制系统研究[D];南京航空航天大学;2007年

8 郑自伟;开关磁阻电机调速系统的研究和设计[D];合肥工业大学;2008年

9 田石钟;牵引电机转矩的分析研究[D];北京交通大学;2009年

10 张淑芳;基于DSP的开关磁阻电机调速系统研究[D];合肥工业大学;2008年

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本文编号：1685399