[发明专利]基于励磁电流的电励磁双凸极电机整流电路故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于励磁电流的电励磁双凸极电机整流电路故障诊断方法，属于特种电机控制领域。

背景技术

整流电路是电励磁双凸极发电机系统的重要组成部分，其工作状态与直流电压品质密切相关。实践表明，整流电路的故障通常表现为整流元件的开路和短路。特别是在大功率供电系统中，当整流元件发生直通故障时，瞬间将造成相电压短路，使短路限流装置动作，切断直流母线，从而抑制故障点的短路电流。而当整流元件发生开路故障时，整流电路若带病工作，将导致直流电压品质恶化，发电机系统带载能力下降，而且使三相交流感应电势产生畸变。目前，整流电路故障诊断常用的技术有神经网络法、频谱分析法、小波分析法。应用于电励磁双凸极发电机整流电路故障诊断的方法有利用输出电压和中点电压小波分析两种方法。但这些方法的缺点是：由于输出端滤波大电容的存在，导致输出电压被滤平，使实现在线诊断较困难，中点电压仅适用于全桥整流方式，不适用于半波整流方式，适用范围窄。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷提出一种基于励磁电流的电励磁双凸极电机整流电路故障诊断方法。

本发明基于励磁电流的电励磁双凸极电机整流电路故障诊断方法，包括如下步骤：

a.)检测整流电路中一个整流二极管或多个整流二极管开路时的故障励磁电流，共有N种故障情况，其中N为自然数，下同；

b.)采样步骤a所述的N种故障情况下的故障励磁电流i_fn，其中i_fn表示步骤a所述的N种故障情况中第n种故障情况下的励磁电流，其中n为自然数，取值范围为1到N，下同；

c.)将采样的故障励磁电流经过归一化得到特征故障励磁电流：i_fnewn＝(2i_fn-(i_f maxn+i_f minn))/(i_f maxn-i_f minn)，其中i_f max n为第n种故障时采样故障励磁电流的最大值，i_f min n为第n种故障时采故障样励磁电流的最小值；

d.)将步骤c所述的特征故障励磁电流i_fnewn分为J层Q个频带，第j层的第k个小波包序列为Sjk(k=0,1······,2j-1),]]>其中j、J和k、Q都为自然数，j的取值范围为1到J，下同；

e.)将步骤c所述的特征故障励磁电流i_fnewn经过小波分析得到Q个频带能量特征值：E2jk=Σq=1Q|ek(q)|2,]]>k＝0，1，ΛΛ，2^j-1，其中e_k(q)表示重构信号的离散点的幅值；

f.)以步骤e所述的各个频带能量特征值为元素构造维数为2^j的故障特征向量：