[发明专利]基于高频注入的三相电压源驱动器桥臂开路故障检测方法

权利要求书

1.一种基于高频注入的三相电压源驱动器桥臂开路故障检测方法，其特征在于，包括：

S1，将高频电压信号注入逆变器的控制信号，并采集逆变器输出的三相电流；

S2，计算所述三相电流的高频分量i_xh和基波分量i_{x_fed}，x＝a,b,c；并对所述高频分量进行信号解调，以得到其幅值I_xh；

S3，判断高频分量幅值I_xh是否均大于预设幅值阈值，若是，则所述驱动器桥臂未发生开路故障；若否，则高频分量幅值I_xh小于预设幅值阈值的x相桥臂发生开路故障，执行步骤S4；

S4，计算所述基波分量i_{x_fed}的控制误差I_{x_err}；若控制误差I_{x_err}大于第一预设控制误差阈值，则x相桥臂上管发生开路故障；若控制误差I_{x_err}小于第二预设控制误差阈值，则x相桥臂下管发生开路故障；

所述预设幅值阈值的计算公式为：

其中，D_th为预设幅值阈值，L为定子绕组电感，0＜k＜1，U_inj为注入正弦信号的幅值，ω_c为注入正弦信号的角频率；

所述x相基波分量的控制误差的计算公式为：

I_{x_err}＝LPF₂(i_{x_ref}-i_{x_fed})；

其中，I_{x_err}为x相基波分量的控制误差，i_{x_ref}为x相基波分量的给定值，LPF₂为低通滤波器，i_{x_fed}为x相基波分量；

所述第一预设控制误差阈值的计算公式为：

L_th＝m·I_n；

其中，I_n为三相电流幅值的给定值，0＜m＜1；

所述第二预设控制误差阈值的计算公式为：

L_th`＝-L_th。

2.如权利要求1所述的基于高频注入的三相电压源驱动器桥臂开路故障检测方法，其特征在于，所述高频电压信号为：

其中，u_αph、u_βph为正半开关周期注入的高频电压信号，u_αnh、u_βnh为负半开关周期注入的高频电压信号，U_inj为注入正弦信号的幅值，ω_c为注入正弦信号的角频率，为注入正弦信号的初始相位。

3.如权利要求1所述的基于高频注入的三相电压源驱动器桥臂开路故障检测方法，其特征在于，所述高频分量的计算公式为：

i_xh＝(2*i_x1-i_x2-i_x0)/2；

其中，i_xh为x相高频分量，i_x0、i_x1、i_x2分别为x相在一个开关周期内的三次电流采样值，i_x0为开关周期起点的采样值，i_x1为开关周期中点的采样值，i_x2为开关周期终点的采样值。

4.如权利要求3所述的基于高频注入的三相电压源驱动器桥臂开路故障检测方法，其特征在于，所述高频分量幅值I_xh的计算公式为：

其中，I_xh为x相高频分量幅值，LPF₁为低通滤波器，ω_c为注入正弦信号的角频率，为注入正弦信号的初始相位。