[发明专利]一种逆变电路开路故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种逆变电路开路故障检测方法，属于逆变器领域。

背景技术

随着电力电子技术的日益发展，脉宽调制（PWM）逆变器由于其主电路结构简单、控制灵活等诸多优点得到迅速发展，尤其是电压源脉宽调制逆变器，在很多方面得到了广泛应用。但逆变器中的功率半导体器件及其控制电路是最易发生故障的薄弱环节，这会直接影响其在工业领域中的进一步推广。因此，逆变电路中功率管的故障检测尤为重要。

到目前为止，有很多论文与专利提出了对逆变电路功率管开路故障检测的方法，在这些方法中，主要分为两种。第一种方法以硬件电路配以相应算法对功率管的开路故障进行检测，这种方法一般是对各功率管的两端电压进行检测，通过分析功率管两端电压与正常电压之间的差异来判断故障，这种方法的主要缺点是需增设多个电压传感器以及其他硬件电路，相应增加了成本。另一种方法是通过检测分析逆变器输出端的电流来进行故障检测，由于要检测到输出电流波形的变化，用这种方法进行故障检测需要一定的时延，但其不需要附加硬件电路，节约了成本。

检测分析输出端电流的方法主要是基于波形分析和神经网络的，波形分析的方法主要有快速傅里叶变换法、小波变换法等。当逆变电路的功率管发生故障后，逆变电路的输出电流波形产生变化，可以利用傅里叶变换或小波变换提取其特征向量来进行故障检测，或直接根据输出的电流、电压波形进行逻辑判断实现故障检测的目的。总体来说，故障检测的快速性和准确性是逆变电路功率管故障检测方法的重点。

发明内容

发明目的：本发明提出一种逆变电路开路故障检测方法，不需另外增加硬件电路降低了成本，兼顾了检测的低成本和快速。

技术方案：本发明采用的技术方案为一种逆变电路开路故障检测方法，包括以下步骤：

1）定义参数F1表示故障类型，F2表示故障桥臂，F3表示故障功率管位置，对三相逆变器输出端电压采样，分别得到Ua、Ub、Uc三个采样电压；

2）将步骤1）中所得的三个采样电压中的每一个电压先经过低通滤波，然后分别移相120°和240°，这样每一相采样电压均得到一组电压即：{Ua0,Ua1,]]>Ua2},{Ub0,Ub1,Uc2},{Uc0,Uc1,Uc2};]]>

3）对这三组电压分别做Park变换，并得到Park变换后的变换电压：{U_ad，U_aq，U_a0}，{U_bd，U_bq，U_c0}，{U_cd，U_cq，U_c0}；