三相逆變器的故障診斷及容錯(cuò)控制研究.pdf

1、近年來能源問題越來越受大家的關(guān)注，而對電動(dòng)機(jī)實(shí)行變頻調(diào)速控制能很好的節(jié)約電能。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展以及電力電子器件的更新?lián)Q代，變頻調(diào)速系統(tǒng)已廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，因此變頻調(diào)速系統(tǒng)能否安全的運(yùn)行十分重要。變頻調(diào)速系統(tǒng)中，逆變器的可靠性問題一直沒有得到有效的解決。如何快速、準(zhǔn)確地判斷出逆變器發(fā)生的故障類型以及發(fā)生故障的位置并進(jìn)行合理的電路冗余設(shè)計(jì)是保證電機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提條件。所以對逆變器的故障進(jìn)行研究十分必要。
　　 本文首先

2、分析了永磁同步電動(dòng)機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下以及dq軸坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型以及運(yùn)行原理。重點(diǎn)研究永磁同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其脈寬調(diào)制模式。
　　 分析了逆變器可能出現(xiàn)的故障以及導(dǎo)致這些故障發(fā)生的原因，在MATLAB SIMULINK環(huán)境下利用s函數(shù)分別編寫了逆變器正常無故障狀態(tài)、開關(guān)器件開路、短路狀態(tài)下的逆變器SIMULINK仿真模塊，實(shí)現(xiàn)了逆變器供電永磁同步電動(dòng)機(jī)仿真分析，獲得了逆變器供電永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的輸出特性。

3、>　　 本文利用小波分析原理，選取Daubechies小波族中的db5小波基對逆變器仿真分析中獲得的信號進(jìn)行分析處理，對信號小波分析后的第七層細(xì)節(jié)信號cd7作Hilbert包絡(luò)并進(jìn)行譜分析，從譜分析的峰值以及各諧波出現(xiàn)的時(shí)刻不同很容易判斷出故障發(fā)生的類型，從而實(shí)現(xiàn)了逆變器的故障診斷。
　　 本文在對故障進(jìn)行檢測后，通過在原來三相逆變器上增加第四橋臂的方法實(shí)現(xiàn)逆變器的重構(gòu)。使用故障隔離電路將故障橋臂移出，運(yùn)用雙向晶閘管具有雙向開