[发明专利]三电平逆变器多模式故障诊断电路及其诊断方法

摘要

本发明涉及一种三电平逆变器多模式故障诊断电路及其诊断方法，采集NPC三电平逆变器每相桥臂的上、中、下桥臂电压信号，送桥臂电压故障特征提取模块进行故障特征提取后送神经网络模块进行分析，采用主神经网络模块测量中桥臂电压，用于诊断三电平逆变器单桥臂器件开路包括无故障的11种故障模式；两个辅助神经网络模块测量上、下桥臂电压，用于诊断三电平逆变器单桥臂器件开路另4种故障模式，并通过三个神经网络模块相结合，共同诊断三电平逆变器每相桥臂单个器件开路和多个器件同时开路共13种的多故障模式。实现精确定位到故障器件，且算法结构简化，可避免计算赫赛矩阵，从而减少训练中的计算量和内存需求量，运算块，诊断精度高，抗干扰能力强。

主权项

一种三电平逆变器多模式故障诊断电路，其特征在于，NPC三电平逆变器电路、桥臂电压故障特征提取模块、主神经网络模块、两个辅助神经网络模块和故障确定显示模块，NPC三电平逆变器电路由上、中、下三个三相桥臂并联组成，桥臂电压故障特征提取模块分别采集三个三相桥臂的每相桥臂的电信号并进行处理，将采集的中桥臂信号进行故障特征提取后送主神经网络模块，将采集的上、下桥臂信号进行故障特征提取后分别送两个辅助神经网络模块，三个神经网络模块输出接故障确定显示模块，NPC三电平逆变器电路驱动三相负载，三电平逆变器每相由4 个IGBT功率元件串联组成，每个功率器件反并联1 个续流二极管，三相并联接直流电U_d，每相的中间两个串联IGBT功率元件上并联接两个串联的二极管，两个串联的二极管的中间点接直流电U_d的中间电压点（0），即U_d/2电压处，每相4 个串联IGBT功率元件的中间点（a、b、c）输出接对应三相负载，所述中桥臂电压信号为每相的中间点a、b、c与直流电U_d的中间电压点（0）之间的电压，所述上、下桥臂电压信号分别为两个串联的二极管上的电压。