[发明专利]用于逆变器主电路工作状态诊断的方法

权利要求书

1.一种用于逆变器主电路工作状态诊断的方法，其特征在于：步骤如下：S1，基于遗传算法建立逆变器效率的目标函数；

S2，为求取目标函数的最大值，构造最小值算法的函数；

S3，建立IGBT功率器件利用率的目标函数；

S4，构造功率器件的约束函数；

S5、根据步骤S4构造的约束函数对步骤S2和步骤S3进行求解；

S6、根据步骤S5的结果对逆变器主电路进行分析，从而得到改进方法。

2.根据权利要求1所述的用于逆变器主电路工作状态诊断的方法，其特征在于：在步骤S1中，构造的目标函数如下：

η=PoutPout+Ploss---(2);]]>

其中，η:逆变器效率的目标函数；P_loss:逆变器的总损耗；逆变器的相电压有效值；逆变器的相电流有效值；功率因数角；V_dc:直流母线电压。

3.根据权利要求1所述的用于逆变器主电路工作状态诊断的方法，其特征在于：在步骤S2中，构造的函数如下：

minf₁(X)＝min(1/η(X))(5)。

4.根据权利要求1所述的用于逆变器主电路工作状态诊断的方法，其特征在于：在步骤S3中，目标函数如下：

minf₂(X)＝min(∑I_C/I_peak(X))

(6)；

其中，I_peak(X):每相的尖峰电流；∑I_C:每个桥臂上的IGBT功率器件集电极额定电流的总和。

5.根据权利要求1所述的用于逆变器主电路工作状态诊断的方法，其特征在于：在步骤S4中，具体步骤如下：S4.1，根据开关安全操作区域的限制，构造IGBT功率器件的集电极电流的约束函数G₁(X)：

G₁(X)＝I_peak(X)-∑I_CP≤0(7)；

其中，∑I_CP:每一个桥臂的有效通过集电极电流的总和；

S4.2、构造IGBT的结温约束函数G₂(X)，具体如下：

G₂(X)＝T_jIGTB(X)-T_jmax≤0；T_jmax＝125℃(8)；

T_jIGBT(X):IGBT的结温升；

S4.3、构造FWD的结温约束函数G₃(X)，具体如下：

G₃(X)＝T_jFWD(X)-T_jmax≤0(9)；

T_jFWD(X):FWD的结温升。

6.根据权利要求1所述的用于逆变器主电路工作状态诊断的方法，其特征在于：在步骤S5中，构造的解矢量X如下：

其中，P_N:三相电机的额定输出功率；V_CES:集-射极阻断电压；I_C:单个IGBT的额定电流；n₁:每一个桥臂并联的IGBT数目；三相电机的功率因数；η_mo:三相电机的效率；m:PWM调制因数；OL:最大过载倍数；R:电流脉动因数；f_SW:PWM载波开关频率；T_y:IGBT和FWD的开关和导通特性曲线。