电工技术学报  2017, Vol. 32 Issue (增刊2): 87-89    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L70206
电力电子与电力传动 |
基于输出电流轨迹的机车逆变器开路故障在线诊断方法
伍珣1, 陈特放1, 成庶2, 田睿1, 仝力3
1. 中南大学信息科学与工程学院 长沙 410075。
2. 中南大学交通运输工程学院 长沙 410075。
3. 中国铁道科学研究院机车车辆研究所 北京 100081。
An Online Diagnostic Method Based on Output Current Locus for Open-Circuit Faults of Inverters
Wu Xun1, Chen Tefang1, Cheng Shu2, Tian Rui1, Tong Li3
1. School of Information and Science Engineering Central South University Changsha 410075 China.
2. School of Traffic & Transportation Engineering Central South University Changsha 410075 China.
3. China Academy of Railway Sciences Locomotive Vehicle Research Institute Beijing 100081 China
全文: PDF (981 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 为了适应车载逆变器负载变化范围大的特点,兼容现有变流器的应用场合,保障行车安全,同时提高逆变器开路故障的检修效率,提出一种基于两相输出电流轨迹的功率管开路故障在线诊断方法。在三相基本平衡的情况下,用解析的方法推导得到两相电流合成的轨迹为笛卡尔坐标系下的一个椭圆,椭圆的倾角和离心率与电流幅值无关,其大小与电流幅值成正比。通过理论分析证明,对于单管开路故障和两管开路故障共21种故障类型,电流轨迹有21种不同的特征,对这些轨迹进行观测或辨识可以达到隔离故障的目的。同时,提出不受负载变化影响的故障定位方法。最后,利用dSPACE实验平台验证了该数学模型的准确性以及在线诊断方法的有效性。
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作者相关文章
伍珣
陈特放
成庶
田睿
仝力
关键词 故障诊断故障隔离开路故障逆变器输出电流    
Abstract:Considering the special situation of locomotive inverters, an online diagnostic method for open-circuit faults of inverters is proposed to ensure the traffic safety, and improve the maintenance efficiency. Assuming that two output currents have equivalent magnitudes, the locus of these two currents is proved to be an ellipse by restrict mathematic inference. The obliquity and the centrifugal rate of the ellipse are independent of the current amplitude, while the size of the ellipse is proportional to the current amplitude. Through the theoretical analysis, it is found that any single switch open-circuit fault or double switches open-circuit fault corresponds to a unique locus characteristic. By observing or identifying the locus, fault can be isolated accurately. It is certified that load variation will not affect the method. Finally, the accuracy of the mathematical model and the validity of the online diagnosis method are verified by the dSPACE platform.
Key wordsFault diagnosis    fault isolation    open-circuit fault    inverter    output current   
收稿日期: 2016-08-16      出版日期: 2017-11-14
PACS: TM464  
基金资助:国家自然科学基金(61273158)和国家重点研发计划(2016YFB1200401)资助项目
通讯作者: 成庶 男,1981年生,讲师,博士,研究方向为机车逆变器故障诊断与容错控制。E-mail: 6409020@qq.com   
作者简介: 伍珣 男,1993年生,博士研究生,研究方向为列车状态监测与故障诊断。E-mail: 309931624@qq.com。
引用本文:   
伍珣, 陈特放, 成庶, 田睿, 仝力. 基于输出电流轨迹的机车逆变器开路故障在线诊断方法[J]. 电工技术学报, 2017, 32(增刊2): 87-89. Wu Xun, Chen Tefang, Cheng Shu, Tian Rui, Tong Li. An Online Diagnostic Method Based on Output Current Locus for Open-Circuit Faults of Inverters. Transactions of China Electrotechnical Society, 2017, 32(增刊2): 87-89.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L70206          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2017/V32/I增刊2/87