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公开(公告)号：CN109375029B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201811011617.8
申请日：2018-08-31
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/54 , G01R31/00 , G01R31/327
Abstract: 本发明涉及电路故障诊断技术领域，公开了一种两电平变流器系统开关器件开路故障故障诊断方法与系统，以有效地监测两电平变流器系统运行状态，并能及时检测故障并进行故障位置辨识；本发明的方法包括：建立两电平变流器中间直流环节电压的数学计算模型；生成残差信号；构建故障特征因子，然后设定残差检测阈值；比较故障特征因子的绝对值与检测阈值的大小关系，若在设定时间内，故障特征因子的绝对值均大于检测阈值，则认为发生故障；切换单刀双掷开关，将开关器件的驱动控制信号接入输入信号选择机构，并重置开关器件的驱动控制信号，然后建立疑似故障位置数组；设定故障诊断阈值判断发生故障的具体开关器件的位置。
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公开(公告)号：CN105425782B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201510996948.1
申请日：2015-12-28
Applicant: 中南大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种高速列车牵引传动控制系统实时故障仿真平台，包括实时仿真器、故障注入单元FIU、实物牵引传动控制单元TCU、实时数据采集与监控单元等4个部分。实时仿真器包括PC‑dSPACE与实时仿真软件，用于牵引传动控制系统中各部件的正常模型与故障模型仿真，以及实时仿真监控；故障注入单元FIU包括虚拟与实物两个部分，用于在信号层面实现对牵引传动控制系统中的各部件各类故障的故障注入和电平转换；实物牵引传动控制单元TCU用于实现反馈信号解算，控制信号PWM的产生，以及对牵引传动控制系统的保护功能；实时数据采集与监控单元，用于实时仿真状态监控，以及对整个平台的数据监测、存储控制、历史数据查看等功能。
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公开(公告)号：CN110957762A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201911262861.6
申请日：2019-12-11
Applicant: 中南大学
IPC: H02J3/38
Abstract: 本发明涉及电路故障诊断领域，公开了一种三电平牵引变流器故障分类方法、系统及存储介质，以对牵引变流器中常见的5类故障进行分类；该方法包括在三电平牵引变流器正常的工作情况下，建立直流环节电压与网侧电流、牵引电机定子三相电流、和脉冲控制信号之间的第一关系模型；分别建立三电平整流器正常运行时和三电平整流器的桥臂上的各功率器件在开路故障运行时的网侧电流与直流环节电压、网侧电压、整流器的脉冲控制信号之间的第二关系模型和第三关系模型；判断牵引变流器是否发生故障；设定各类故障对应的故障分类的阈值；并将定子三相电流之和、直流环节上侧和下侧电压之差、以及网侧电流残差分别与故障分类阈值进行比较以进行故障分类。
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公开(公告)号：CN109799804B
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201811638187.2
申请日：2018-12-29
Applicant: 中南大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及牵引系统故障诊断领域，公开了一种基于随机故障注入的诊断算法评估方法及系统，以对系统待评估诊断算法进行更全面更客观的评估；本发明的方法包括建立故障注入模型库，将故障注入模型库中的每一个故障注入模型的故障信息进行分层，故障信息包括故障位置、故障类型、以及故障参数；根据设定要求随机对每一个故障注入模型的故障信息进行分层抽取，为待评估诊断算法选取相应的故障注入模型；采用选取的故障注入模型对待评估诊断算法进行测试，并根据测试结果计算评估指标，并将评估指标的计算值与设定的评估等级进行匹配，以得到待评估诊断算法的评估等级。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110082676A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910266126.6
申请日：2019-04-03
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，公开了一种鼠笼式异步电机转子断条故障建模方法及故障注入器，可提高转子导条故障注入的真实性和有效性；本发明的方法包括：将鼠笼式异步电机中故障转子的断裂导条视为开路，构建所述故障转子两端环间的电压方程数学表达式；将转子等效为静止的两相绕组，引入转子电压系数，根据所述故障转子两端环间电压方程的数学表达式分别建立电机转子在故障和正常时的转子电压方程；根据该转子电压方程设置故障注入参数进行故障注入。
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公开(公告)号：CN109542087A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811521088.6
申请日：2018-12-12
Applicant: 中南大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，公开了一种永磁同步电机失磁故障模拟方法、系统及介质，以提高永磁同步电机失磁故障模拟的真实性和有效性，为永磁同步电机失磁故障仿真提供更加真实可靠的环境；本发明的方法包括建立失磁故障情况下永磁同步电机的三相坐标系，计算永磁同步电机在三项坐标系下的第一合成电压，并将第一合成电压转变为在两相旋转坐标系下的第二合成电压；基于第二合成电压确定永磁同步电机失磁故障情况下模型构建所需的内部约束条件；根据内部约束条件建立在失磁故障情况下永磁同步电机的转矩方程、转子运动方程、以及永磁同步电机的内部电压方程；根据涉及的永磁同步电机的参数构建失磁故障模拟器，并采用失磁故障模拟器进行故障模拟。
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公开(公告)号：CN109406935A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811520807.2
申请日：2018-12-12
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/02
Abstract: 本发明涉及电路故障诊断领域，公开了一种针对变流器的开路故障诊断方法及系统，以诊断一类具有相同桥臂结构的变流器开路故障，提高诊断方法的通用性，并有效降低变流器的维修难度和成本；本发明的方法包括：选取待检测变流器任一桥臂在正常工作和开路故障时的电路拓扑，并建立第一一致性模型；根据第一一致性模型搭建变流器在正常工作和开路故障情况下都适用的第四一致性模型；采用第四一致性模型模拟该变流器的运行状态，根据相电压实际值与相电压估计值计算电压残差，并根据电压残差构建残差评价函数；将残差评价函数的输出值与设定的残差检测阈值进行比较，若比较结果符合设定的故障发生条件，则判定该桥臂发生了开路故障。
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公开(公告)号：CN106599429A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611107891.6
申请日：2016-12-06
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，公开一种鼠笼型异步电机转子导条故障注入方法及故障注入器，以模拟导条在温度影响下整个裂纹演变阶段的性能退化规律，为异步电机导条故障提供真实可靠的仿真环境。本发明的方法包括：建立异步电机转子导条从裂纹出现至完全断裂全过程的损伤断裂程度与电阻值之间的关系，同时考虑温度因素对裂纹演变的影响，得到转子导条电阻在温度影响下的故障演变规律；确定发生导条故障后，异步电机多回路数学模型中发生变化的矩阵元素，以与导条故障向对应的导条电阻替换正常情况下的导条电阻，建立温度影响下异步电机转子导条故障的多回路数学模型，以供求解并实施故障注入。
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公开(公告)号：CN105628406A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201510996427.6
申请日：2015-12-28
Applicant: 中南大学
IPC: G01M17/08
CPC classification number: G01M17/08
Abstract: 本发明公开了一种高速列车牵引传动控制系统的故障注入方法及仿真系统，该方法包括步骤：确定故障注入点的位置，生成被测对象所需注入/模拟故障的特定故障信号；将特定故障信号与注入前正常信号进行信号调理生成故障注入信号；将故障注入信号注入到被测对象的故障注入点，实现对对象的故障注入/模拟。该系统包括牵引传动控制系统和故障注入基准，用于对高速列车牵引传动控制系统的故障注入方法在仿真环境下的实现。本发明可根据需要完成对高速列车牵引传动控制系统中牵引变流器、牵引电机、传感器和牵引控制器各子系统不同类型故障及其传播、并发的故障注入/模拟，提供安全、可靠、接近真实的故障注入/模拟/仿真与测试，具有较强的适用性。
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