开关磁阻电机驱动系统功率变换器的故障检测.pdf

　 第39卷第1期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.39　 No.1　 　 2014年 1月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Jan.　 2014　 - 靳志欣,宋建成,曲兵妮,等.开关磁阻电机驱动系统功率变换器的故障检测[J].煤炭学报,2014,39(1):186 191.doi:10.13225/ ki.jccs.2013.0145 Jin Zhixin,SongJiancheng,Qu Bingni,et al.Fault detection methodfor power converter of switched reluctance drive[J].Journal of China - Coal Society,2014,39(1):186 191.doi:10.13225/ ki.jccs.2013.0145 开关磁阻电机驱动系统功率变换器的故障检测 靳志欣,宋建成,曲兵妮,张中华 (太原理工大学 煤矿装备与安全控制山西省重点实验室,山西 太原　 030024) 摘　 要:针对功率变换器故障导致的故障相绕组不能正常励磁或续流的问题,以12/ 8极开关磁阻 电机驱动系统三相不对称半桥型功率变换器为研究对象,分析其故障类型,推导出正常状态和故障 状态下相绕组电流的解析解。 讨论了不同工况下直流母线电流的变化规律及其数字化分析结果, 并结合功率开关器件的PWM驱动信号和直流母线电流,提出了一种功率变换器主开关器件短路 和开路故障检测方案。 最后利用Matlab对功率变换器进行了故障仿真和故障判别,主开关器件短 路和开路的仿真结果与理论分析结果相吻合,能够识别出故障相,并判别出故障相的故障类型,仿 真结果验证了方案的可行性。 关键词:开关磁阻电机驱动系统;功率变换器;主开关器件;故障检测 - - - 中图分类号:TD614;TM352　 　 　 文献标志码:A　 　 　 文章编号:0253 9993(2014)01 0186 06 Fault detection methodfor power converter of switched reluctance drive JIN Zhi-xin,SONGJian-cheng,QU Bing-ni,ZHANGZhong-hua (ShanxiKey Laboratory of CoalMining Equipment and Safety Control,Taiyuan University of Technology,Taiyuan　 030024,China) Abstract:The failure of normal excitation or freewheeling often occurs when power converter is damaged.The fault type was then analyzed in an asymmetric half-bridge converter,applied to a 12/ 8 switched reluctance drive(SRD). The analytical solution of the phase winding current was obtained by formula derivation under nomal and fault condi- tions.Ditailed discussionswere pr