三峡升船机变频器IGBT开路故障诊断

发布时间：2021-03-28 14:41

　　为降低三峡升船机变频器中绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT）开路故障的排故难度和保障船舶安全通航,对三峡升船机变频器整流侧中的21种IGBT开路故障进行故障诊断。以整流侧网侧三相输入电流信号为故障信号并进行希尔伯特黄变换（Hillbert-Huang Transform,HHT）,并在时频图中找到特征频带,基于特征频带的能量熵完成故障特征提取。为实现故障管的精准定位,通过计算三相故障电流信号的均值确定故障上下桥臂。由概率神经网络（Probabilistic Neural Network,PNN）验证表明:该方法可实现IGBT开路故障检测。 

【文章来源】：中国航海. 2020,43(03)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

d=12的故障诊断结果

三峡升船机变频调速系统由8台交直交电压型变频器分别控制8台三相异步交流电机,通过调速实现升船机船厢的升降运行。本文基于1台变频器控制1台异步电机,进行变频调速系统的建模和诊断,系统结构主要包括变频器整流电路、滤波电路、逆变电路和负载侧的三相异步电动机(见图1)。在整流或逆变电路中,均采用三相六桥臂脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)控制,整流侧电路结构见图2,IGBT分别位于A相、B相和C相上、下的各桥臂上。

在整流或逆变电路中,均采用三相六桥臂脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)控制,整流侧电路结构见图2,IGBT分别位于A相、B相和C相上、下的各桥臂上。在整流电路或逆变电路中同时出现3支开路的情形十分少见,但存在发生2支开路的可能性。因此,本文考虑发生双管故障的情况。经仿真研究发现:同种故障类型的三相电流波形因故障相序呈组合式排列;不同种故障类型的三相电流波形因故障管数量和故障上、下桥臂位置不同而存在差异。根据此规律将IGBT开路故障划分为6类。

【参考文献】：
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本文编号：3105737