[发明专利]电励磁双凸极电机变换器功率管及绕组开路故障诊断方法

权利要求书

1.一种电励磁双凸极电机变换器功率管及绕组开路故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：

基于电感上升区通正电流、电感下降区通负电流的原则控制电励磁双凸极电机变换器中的相应的功率管和电枢绕组的通断，并获取电励磁双凸极电机在当前的运行状态下的正母线电流i_dc和下桥臂二极管续流电流i_fw的电流差值i_m＝i_dc-i_fw的电流极性，其中，以电流流入电枢绕组的方向为电流极性的正方向；

根据正母线电流i_dc和下桥臂二极管续流电流i_fw的电流差值i_m的电流极性，以及的电压极性，对处于当前运行状态的功率管和电枢绕组进行开路故障诊断，其中u_ng为电励磁双凸极电机的电枢绕组的中性点电压，u_dc是母线电压；

在所述电励磁双凸极电机变换器中，上桥臂功率管T₁、T₃和T₅的集电极均相连并连接到直流母线的正极，二极管D₁的阳极连接上桥臂功率管T₁的发射极，二极管D₃的阳极连接上桥臂功率管T₃的发射极，二极管D₅的阳极连接上桥臂功率管T₅的发射极，二极管D₁、D₃和D₅的阴极均相连并连接所述直流母线的正极，所述直流母线的正极流入的电流为正母线电流i_dc；上桥臂功率管T₁的发射极连接下桥臂功率管T₂的集电极和二极管D₂的阴极，上桥臂功率管T₃的发射极连接下桥臂功率管T₄的集电极和二极管D₄的阴极，上桥臂功率管T₅的发射极连接下桥臂功率管T₆的集电极和二极管D₆的阴极；二极管D₂、D₄、D₆的阳极以及下桥臂功率管T₂、T₄、T₆的发射极均相连并连接所述直流母线的负极，从所述直流母线的负极流入下桥臂二极管续流电流为i_fw；所述电励磁双凸极电机的A相电枢绕组连接上桥臂功率管T₁和下桥臂功率管T₂的公共端，B相电枢绕组连接上桥臂功率管T₃和下桥臂功率管T₄的公共端，C相电枢绕组连接上桥臂功率管T₅和下桥臂功率管T₆的公共端，三个电枢绕组的另一端相连并作为电枢绕组的中性点；所述电励磁双凸极电机包括三种运行状态，第一种运行状态下时，上桥臂功率管T₁、下桥臂功率管T₆、A相电枢绕组和C相电枢绕组处于工作状态，且系统正常工作情况下A相电枢绕组的绕组相电流为正、C相电枢绕组的绕组相电流为负；第二种运行状态下时上桥臂功率管T₃、下桥臂功率管T₂、B相电枢绕组和A相电枢绕组处于工作状态，且系统正常工作情况下B相电枢绕组的绕组相电流为正、A相电枢绕组的绕组相电流为负；第三种运行状态下时上桥臂功率管T₅、下桥臂功率管T₄、C相电枢绕组和B相电枢绕组处于工作状态，且系统正常工作情况下C相电枢绕组的绕组相电流为正、B相电枢绕组的绕组相电流为负；

所述对处于当前运行状态的功率管和电枢绕组进行开路故障诊断，包括：当i_m＝0时，确定处于当前运行状态的两相电枢绕组存在开路故障，并根据的电压极性确定其中存在开路故障的电枢绕组；当i_m≠0时，根据不同功率管发生开路故障时形成的续流回路不同，并结合的电压极性确定系统正常工作或者确定其中存在开路故障的功率管，包括：当i_m0且时，确定处于当前运行状态的下桥臂功率管存在开路故障、上桥臂功率管正常工作；当i_m0且时，确定系统正常工作；当i_m0且时，确定处于当前运行状态的上桥臂功率管存在开路故障、下桥臂功率管正常；当i_m0且时，确定处于当前运行状态的上桥臂功率管和下桥臂功率管均存在开路故障；当i_m＝0且时，确定处于当前运行状态的两相电枢绕组中，在系统正常工作情况下的绕组相电流为正的电枢绕组存在故障；当i_m＝0且时，确定处于当前的运行状态的两个电枢绕组中，在系统正常工作情况下的绕组相电流为负的电枢绕组存在故障。