[发明专利]多相永磁同步电机驱动系统开路故障诊断方法

权利要求书

1.多相永磁同步电机驱动系统开路故障诊断方法，其特征在于：该故障诊断方法包括以下步骤：

(1)采集多相永磁同步电机每相电流传感器输出的电流信号；

(2)通过Volterra-RLS算法对步骤(1)采集到的每相电流信号进行噪声抵消处理，得到电流信号I_i(t)，i＝1,2,3…；

(3)对电流信号I_i进行EMD分解，计算其能量熵值H_EN并与设定阈值H_thre比较；当能量熵值大于设定阈值或等于零时，则该相发生开路故障；

(4)根据步骤(3)诊断出的故障发生相，求出该相电流信号I_i幅值的正半周期积分S_pos、负半周期积分S_neg及积分和S；

当积分和S小于零值时，为故障相上桥臂开路，当积分和S大于零值时，为故障相下桥臂故障。

2.根据权利要求1所述的多相永磁同步电机驱动系统开路故障诊断方法，其特征在于：采集多相永磁同步电机每相电流传感器输出的电流信号的具体步骤是：针对正常状态采集每相电流；当转速和转矩达到给定值并稳定运行时，采集时间为采样时间，通过电流互感器采集正常运行时每相电流值，为能量熵阈值设定范围提供最小值。

3.根据权利要求1所述的多相永磁同步电机驱动系统开路故障诊断方法，其特征在于：针对故障状态采集每相电流；将多相永磁同步电机驱动系统中逆变电路IGBT发生单桥臂和双桥臂开路故障点分为4类，按以下4类设置故障点：

第一类：单相单桥臂开路故障，每相上或下桥臂开路造成的故障；

第二类：单相上下桥臂开路故障；

第三类：两相同侧单桥臂开路故障，故障点发生在两相的上桥臂或下桥臂；

第四类：两相交叉桥臂开路故障，开路故障点发生在两相非同侧桥臂；

采集的时间等于采样时间，电流互感器采集4种故障状态下每相电流值，为能量熵阈值设定范围提供最大值。

4.根据权利要求1所述的多相永磁同步电机驱动系统开路故障诊断方法，其特征在于：通过Volterra-RLS算法对步骤(1)采集到的每相电流信号进行噪声抵消处理的具体步骤包括：

调整Volterra-RLS算法的输入信号和期望信号，实现噪声抵消模式；

设置与电流信号相同维度的白噪声信号作为Volterra-RLS算法的输入信号x(k)，算法的输出信号为y(k)；电流传感器采集到的每相电流信号作为噪声抵消系统的期望信号d(k)，噪声抵消系统输出的信号为误差信号e(k)，由e(k)＝d(k)-y(k)得到；当Volterra-RLS算法通过自适应调解使输出信号y(k)与输入的白噪声信号x(k)无限接近时，系统的输出信号e(k)为消除噪声干扰的电流信号，实现了噪声抵消，并且定义噪声抵消系统的输出信号e(k)为新的电流信号I_i(t)，i＝1,2,3…。