[发明专利]一种基于电流相角的三相桥式PWM整流器开关管开路故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种三相桥式PWM整流器开关管开路故障诊断方法，属于三相交直流变换领域。本发明为解决现有诊断方案存在的多管故障诊断不准确、鲁棒性差等问题。所述方法利用三相桥式PWM整流器中任一开关管开路故障时故障相网侧电流出现为零区域这一特征，从三相网侧电流中提取电流相角，根据电流相角变化量和电网相角实现故障检测和定位。本发明公开的方法，对于三相桥式PWM整流器中单个和多个开关管同时开路故障均能实现有效诊断，软件算法简单，无需增加硬件电路，对系统瞬变状态鲁棒性高。

主权项

1.一种基于电流相角的三相桥式PWM整流器开关管开路故障诊断方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1.采集三相电网电压e_a、e_b、e_c，经锁相环得到电网电压相角θ_v；步骤2.采集三相网侧电流i_a、i_b、i_c，经坐标变换得到网侧电流相角θ_i，用两个周期的相角差值，计算电流相角变化量Δθ_i；步骤3.将电流相角变化量Δθ_i与设定的阈值Th比较，判断是否有开关管开路故障发生，当Δθ_i＞Th，无故障；当Δθ_i＜Th，有故障，执行步骤4；步骤4.根据表1初步定位发生开路故障的开关管，首先，判断此时的θ_v在表1中对应的区域；其次，判断此时的θ_i与表1中的理论值是否相符；表1开关管θ_v区域θ_i值S₁[π/2，5π/6]π/2S₂[‑π/2，‑π/6]‑π/2S₃[‑5π/6，‑π/2]‑5π/6S₄[π/6，π/2]π/6S₅[‑π/6，π/6]‑π/6S₆[‑π，‑5π/6]，[5π/6，π]5π/6步骤5.故障管S_X定位成功后，对应的故障计数器count[X]++，当count[X]累加至设定事件计数值N，判定故障诊断成功，S_X为故障管，清零计数器。