[发明专利]驱动信号提取和结温估算方法、装置及系统

权利要求书

1.一种驱动信号提取方法，适用于牵引变流器，其特征在于，所述方法包含：

通过牵引整流器获取外部参量网侧电压、网侧电流以及直流侧电压；

根据所述外部参量网侧电压、所述网侧电流以及所述直流侧电压通过粒子群算法计算出外部电路的杂散电感和杂散电阻；

将所述杂散电感和所述杂散电阻代入网侧闭合回路结合基尔霍夫电压定律计算出四象限输入电压；

根据所述四象限输入电压通过对变流器的调制策略进行分析获得中整流器中每个IGBT模块的驱动信号。

2.根据权利要求1所述的驱动信号提取方法，其特征在于，根据所述外部参量网侧电压、所述网侧电流以及所述直流侧电压通过粒子群算法计算出外部电路的杂散电感和杂散电阻包含：

根据所述外部参量网侧电压、所述网侧电流以及所述直流侧电压构建适应度函数；

通过粒子群算法对所述适应度函数进行寻优计算获得最优估算的杂散电感和杂散电阻。

3.根据权利要求2所述的驱动信号提取方法，其特征在于，通过粒子群算法对所述适应度函数进行寻优计算获得最优估算的杂散电感和杂散电阻还包含：

根据预设粒子信息和预设系数更新粒子群算法中的惯性系数；

根据所述惯性系数限制粒子算法中每个粒子的位置和速度；

根据限制位置和速度后的粒子算法进行寻优计算获得最优估算的杂散电感和杂散电阻。

4.根据权利要求1所述的驱动信号提取方法，其特征在于，将所述杂散电感和所述杂散电阻代入网侧闭合回路结合基尔霍夫电压定律计算出四象限输入电压包含：

通过以下公式获得四象限输入电压：

在上式中，L为杂散电感，R为杂散电阻，U_ab为四象限输入电压，I_s为网侧电流。

5.根据权利要求1所述的驱动信号提取方法，其特征在于，根据所述四象限输入电压通过对变流器的调制策略进行分析获得中整流器中每个IGBT模块的驱动信号包含：

根据所述四象限输入电压获得当前开关信号的状态，根据当前开关信号的状态和当前电流方向通过对变流器的调制策略获得整流器中每个IGBT模块的驱动信号。

6.一种包含权利要求1所述的驱动信号提取方法的结温估算方法，其特征在于，所述方法还包含：

根据所述驱动信号与外部电压电流信号获得流过IGBT模块的电流与施加在两端的电压；

根据IGBT模块的电流与电压获取IGBT模块在运行时产生的开关损耗与导通损耗；

根据所述开关损耗与所述导通损耗通过IGBT传热模型中得到IGBT模块在运行中的温度估算结果。

7.根据权利要求6所述的结温估算方法，其特征在于，根据IGBT模块的电流与电压获取IGBT模块在运行时产生的开关损耗与导通损耗包含：

所述导通损耗通过以下公式计算获得：

E_con＝(V_ceI_c+rI²_c)T_on

在上式中，E_con为导通损耗；E_sw为开关损耗；V_ce为对应导通电流下输出特性曲线切线与x轴的交点；r为对应导通电流下输出特性曲线切线的斜率；I_c为流过IGBT的电流；T_on为此次IGBT导通时间。