[发明专利]一种磁悬浮列车悬浮斩波器故障诊断方法

说明书

本发明公开了一种磁悬浮列车悬浮斩波器故障诊断方法，依次进行RC充电回路诊断，主回路接触器和熔断器故障诊断，第一输出电流传感器、第二输出电流传感器故障诊断，第一输出电抗、第二输出电抗及电磁铁故障诊断，第一二极管、第二二极管故障诊断，第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管故障诊断，在不增设其他接入设备的情况下，通过悬浮斩波器自身控制器发出控制指令，并读取悬浮斩波器原有的各传感器的数值，进而做出相应的判断，实现悬浮斩波器关键器件的故障诊断，具有监测简单，方便高效的优点。

技术领域

本发明涉及磁悬浮列车技术领域，特别是涉及一种磁悬浮列车悬浮斩波器故障诊断方法。

背景技术

悬浮斩波器是磁浮列车的重要组成部件，其可以实现磁悬浮列车的稳定悬浮和气隙控制。一节车通常有多个悬浮斩波器(如五转向架的磁悬浮列车一节车二十个悬浮斩波器)。悬浮斩波器的负载是悬浮电磁铁，通过控制悬浮电磁铁的电流来控制悬浮力的大小，从而维持浮悬气隙不变。在磁悬浮列车的运行中，实施可靠的磁悬浮列车悬浮斩波器故障诊断，以确保可靠的现场操作和预防性维护变得越来越重要。传统的悬浮斩波器故障诊断需要专门的监测设备，通过接入检测设备，完成对悬浮斩波器关键部件的故障诊断，但监测设备复杂。

故此，如何研发一种监测简单的磁悬浮列车悬浮斩波器故障诊断方法，成了本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种监测简单的磁悬浮列车悬浮斩波器故障诊断方法，无需接入其他设备，通过悬浮斩波器自身控制器发出控制指令，通过读取悬浮斩波器原有的各传感器的数值，并做出相应的判断，实现悬浮斩波器关键器件的故障诊断。

一方面，本发明提供了一种磁悬浮列车悬浮斩波器故障诊断方法，所述悬浮斩波器包括控制器、滤波器、RC预充电电路开关、主回路接触器、预充电电阻、熔断器、直流母线电容、直流母线电压传感器、模数转换器、IGBT驱动器、第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、第一二极管、第二二极管、第一输出电抗、第二输出电抗、第一输出电流传感器、第二输出电流传感器，电磁铁接口，其中，直流母线电压传感器和模数转换器组成母线电压采样电路，RC预充电电路开关、预充电电阻、熔断器和直流母线电容构成RC充电回路，滤波器通过直流电源输入接口与直流电源连接，直流电源提供直流源电压，控制器发出PWM1及PWM2控制信号，并经IGBT驱动器后分别接入第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管，所述电磁铁接口与电磁铁连接，其特征在于，所述磁悬浮列车悬浮斩波器故障诊断方法包括以下步骤：

S1、RC充电回路诊断：控制器发出指令，接通RC充电回路，根据设定的充电时间，通过直流母线电容读取母线电压值，并比较直流源电压值与母线电压值之间的差值与设定的一定直流源电压值的大小，依次进行母线电压采样电路、预充电电阻以及直流母线电容的故障诊断；

S2、主回路接触器和熔断器故障诊断：若RC充电回路能够正常工作，采样的母线电压值等于直流源电压值，RC预充电电路开关闭合，RC充电回路工作，在设定的时间内RC充电回路充电完成后，控制器发出指令闭合主回路接触器，断开预充电电阻，间隔一定时间对母线电压值多次采样进行读取，如果母线电压值的多次采样值，呈现递减趋势，则表明主回路接触器或者是熔断器损坏；

S3、第一输出电流传感器、第二输出电流传感器故障诊断：通过对比第一输出电流传感器及第二输出电流传感器两个电流采样值大小，将第一输出电流传感器和第二输出电流传感器的差值与设定的阈值进行比较，则判定第一输出电流传感器和第二输出电流传感器故障；

S4、第一输出电抗、第二输出电抗及电磁铁故障诊断：在主回路接触器、熔断器、第一输出电流传感器、第二输出电流传感器正常情况下，采用直流电源给悬浮斩波器供电，控制器控制输出PWM1信号和PWM2信号，运行一段时间后，读取第二输出电流传感器的电流值，将读取的电流值与理论电流值进行比较，进而判断第一输出电抗、第二输出电抗及电磁铁是否故障；