一种永磁同步电机失磁故障模拟方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN109542087B

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201811521088.6

    申请日:2018-12-12

    Applicant: 中南大学

    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。

    一种牵引变流器器件结温在线计算方法及系统

    公开(公告)号:CN108649807B

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201810490961.3

    申请日:2018-05-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域,公开了一种牵引变流器器件结温在线计算方法及系统,以实现三电平牵引变流器变频调速系统中关键器件结温波动的在线计算,进一步检测器件的健康,保证系统的稳定性和鲁棒性;针对牵引变流器目标桥臂上的目标器件,建立目标器件功率损耗与交流侧电流及驱动控制信号之间的第一关系模型;建立目标器件的当前周期的通断功耗与上一周期结温之间的第二关系模型、以及目标器件当前周期的通态功耗与上一周期结温之间的第三关系模型;在非第一周期的其他周期内,计算该周期所对应的目标器件到所在外壳之间的第一等效热阻抗、以及目标器件由外壳到外部环境网络之间的第二等效热阻抗;然后计算目标器件在该周期的结温值。

    一种三电平牵引变流器开路故障诊断方法及系统

    公开(公告)号:CN108680818A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810427021.X

    申请日:2018-05-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及电路故障诊断技术领域,公开了一种可应用于诊断三电平牵引变流器中开路故障诊断方法及系统,以实时监测牵引变流器系统的运行状态,及时检测故障并处理故障,使牵引变流器安全可靠地运行;本发明的方法包括构建残差评价函数,设定残差的检测阈值,比较残差评价函数与检测阈值,判断牵引变流器是否有故障发生;分析残差评价函数的数值与牵引变流器的各交流侧电流之间的关联度,建立相似度判断函数,设定相似度阈值,比较相似度判断函数和相似度阈值判断故障桥臂的位置;向故障桥臂中输入特定的控制信号序列,设定诊断阈值,计算输入特定的控制信号后残差评价函数的绝对值,进一步得到故障桥臂上的具体故障器件所在位置。

    一种三电平牵引变流器开路故障诊断方法及系统

    公开(公告)号:CN108680818B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201810427021.X

    申请日:2018-05-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及电路故障诊断技术领域,公开了一种可应用于诊断三电平牵引变流器中开路故障诊断方法及系统,以实时监测牵引变流器系统的运行状态,及时检测故障并处理故障,使牵引变流器安全可靠地运行;本发明的方法包括构建残差评价函数,设定残差的检测阈值,比较残差评价函数与检测阈值,判断牵引变流器是否有故障发生;分析残差评价函数的数值与牵引变流器的各交流侧电流之间的关联度,建立相似度判断函数,设定相似度阈值,比较相似度判断函数和相似度阈值判断故障桥臂的位置;向故障桥臂中输入特定的控制信号序列,设定诊断阈值,计算输入特定的控制信号后残差评价函数的绝对值,进一步得到故障桥臂上的具体故障器件所在位置。

    一种两电平变流器系统开关器件开路故障诊断方法与系统

    公开(公告)号:CN109375029A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811011617.8

    申请日:2018-08-31

    Applicant: 中南大学

    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。

    一种牵引变流器器件结温在线计算方法及系统

    公开(公告)号:CN108649807A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810490961.3

    申请日:2018-05-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域,公开了一种牵引变流器器件结温在线计算方法及系统,以实现三电平牵引变流器变频调速系统中关键器件结温波动的在线计算,进一步检测器件的健康,保证系统的稳定性和鲁棒性;针对牵引变流器目标桥臂上的目标器件,建立目标器件功率损耗与交流侧电流及驱动控制信号之间的第一关系模型;建立目标器件的当前周期的通断功耗与上一周期结温之间的第二关系模型、以及目标器件当前周期的通态功耗与上一周期结温之间的第三关系模型;在非第一周期的其他周期内,计算该周期所对应的目标器件到所在外壳之间的第一等效热阻抗、以及目标器件由外壳到外部环境网络之间的第二等效热阻抗;然后计算目标器件在该周期的结温值。

    一种针对变流器的开路故障诊断方法及系统

    公开(公告)号:CN109406935B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201811520807.2

    申请日:2018-12-12

    Applicant: 中南大学

    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。

    一种两电平变流器系统开关器件开路故障诊断方法与系统

    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

    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。

    一种永磁同步电机失磁故障模拟方法、系统及介质

    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

    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。

    一种针对变流器的开路故障诊断方法及系统

    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

    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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