[发明专利]并联IGBT逆变器故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种并联IGBT逆变器故障的诊断方法，首先，采集逆变器输出的三相相电压，建立三相电压矩阵，得到状态量U_k；然后，采集IGBT导通压降V_i(k)，将V_i(k)与阈值压降V_ce进行比较，并将比较结果构成IGBT压降布尔矩阵V(k)，根据V(k)得出是否存在故障；若存在故障，则进一步比较U_k和由V(k)得到的状态量V_k，若不相等，则为单支或多支非并联IGBT故障，否则为并联IGBT同时故障；U_k输入集合F；若连续六次采样得到的U_k的值发生状态变化，则将F与故障集合FS_i做比较，判断故障位置。本发明能能快速诊断逆变器故障。

主权项

1.一种并联IGBT逆变器故障的诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、连续采集逆变器输出的三相相电压ui(k)，i＝a,b,c，k＝1,2,…，k为采样次数，并根据三相相电压的大小，建立三相电压矩阵U(k)＝[ua ub uc]，其中，三相电压矩阵中各元素的二进制取值方法为：将U(k)进行十进制转换，得到状态量Uk＝(ucubua)2＝4uc+2ub+ua；步骤二、采集IGBT导通压降V_i(k)，i＝1,2,3,4,5,6，分别对应a相上、下桥臂，b相上、下桥臂，c相上、下桥臂；再将V_i(k)与阈值压降V_ce进行比较，并将比较结果构成IGBT压降布尔矩阵矩阵元素的取值如下：求矩阵V(k)第一行row1与第二行row2之差，记为D(k)＝row1‑row2＝[d1 d2 d3]；对D(k)中每个元素取绝对值后相加，得到d＝|d1|+|d2|+|d3| (d∈{0,1,2,3})；若d＝3，说明没有故障；否则若d∈{0,1,2}，则说明电路出现故障，进入步骤三；步骤三、将V(k)第二行row2转换为十进制，得到Vk＝(V6V4V2)2＝4V6+2V4+V2；比较Vk与Uk，若Vk与Uk不相等，则为单支或多支非并联IGBT故障，进一步对比row2与U(k)，元素值不相等的列对应的桥臂为故障桥臂；否则为并联IGBT同时故障，进入步骤四；步骤四、将Uk输入集合F，F中的元素属于{0,1,2,3,4,5,6,7}，F的初始值为空；若连续六次采样得到的Uk的值发生状态变化，将F与故障集合FSi做比较，判断故障位置：若F＝FSi，则说明与FSi对应的半桥臂的IGBT发生故障，FS1～FS2分别对应a相上、下桥臂，b相上、下桥臂，c相上、下桥臂；故障集合FSi取值如下：FS1＝{(a b 0)2|a,b∈{0,1}}＝{0,2,4,6}FS2＝{(a b 1)2|a,b∈{0,1}}＝{1,3,5,7}FS3＝{(a 0 c)2|a,c∈{0,1}}＝{0,1,4,5}FS4＝{(a 1 c)2|a,c∈{0,1}}＝{2,3,6,7}FS5＝{(0 b c)2|b,c∈{0,1}}＝{0,1,2,3}FS6＝{(1 b c)2|b,c∈{0,1}}＝{4,5,6,7}。