隨著無刷直流電機(jī)在軍事、交通、航空航天等高安全領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,提高其在系統(tǒng)中運(yùn)行的可靠性變得尤為重要。而功率變換器作為無刷直流電機(jī)中最容易發(fā)生故障的單元,極大地影響了系統(tǒng)的安全性,為此本文針對無刷直流電機(jī)逆變器單管開路故障的故障檢測與容錯(cuò)控制進(jìn)行了深入研究。首先,本文研究了功率變換器故障的診斷方法。針對傳統(tǒng)誤差電壓法設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn),本文采取基于端電壓的電壓檢測誤差法進(jìn)行故障診斷,在僅測量電機(jī)端電壓的方式下簡單快速的診斷出故障位置。結(jié)合換相信號和PWM控制信號給出了判斷故障的端電壓邏輯表達(dá)式,通過對比端電壓在正常狀態(tài)下邏輯計(jì)算值與故障前后實(shí)際測量值的不同,以實(shí)現(xiàn)故障的診斷與定位。其次,在診斷出故障位置后需對電機(jī)進(jìn)行容錯(cuò)控制,以保證電機(jī)恢復(fù)安全的運(yùn)行狀態(tài)。本文采取硬件容錯(cuò)拓?fù)渲貥?gòu)與軟件控制策略相結(jié)合的容錯(cuò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的容錯(cuò)運(yùn)行,并確保故障前后的輸出性能與控制方式均不發(fā)生任何改變。最后,在MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境下對故障診斷方法及其容錯(cuò)控制策略進(jìn)行了建模。同時(shí),搭建了以ARM控制器STM32F103ZET6為核心的無刷直流電機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)硬件平臺,完成了硬件電... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同故障下電流矢量軌跡①軌跡斜率法：通過計(jì)算各個(gè)電流矢量軌跡的斜率，結(jié)合此時(shí)相應(yīng)的電流極性從而

圖 1.2 逆變器加裝熔斷器術(shù)的研究在于對故障后的電機(jī)逆變電路進(jìn)行重構(gòu)，使得電電路為三相全橋式電路，不具備容錯(cuò)功能。為保障來已成為研究熱點(diǎn)，其容錯(cuò)控制系統(tǒng)分為兩類：容錯(cuò)拓?fù)浣Y(jié)合相應(yīng)的軟件容錯(cuò)控制策略形成的容錯(cuò)制[30]運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，若發(fā)生功率管故障則導(dǎo)致電知，不對稱故障將導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)序磁場，使得轉(zhuǎn)矩增大，轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生劇烈抖動(dòng)。針對電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行諧波補(bǔ)償，抵消由故障產(chǎn)生的補(bǔ)償是對故障進(jìn)行的容錯(cuò)控制，但也產(chǎn)生了更大控制算法更加復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)。異步電機(jī)中，不能適用于本文所研究的無刷直流電

圖 1.3 雙繞組冗余容錯(cuò)拓?fù)潢P(guān)冗余容錯(cuò)控制冗余結(jié)構(gòu)如圖 1.4 所示，圖中1~3F 為快速熔斷器，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，快速( a,b,c,n) 分別是四個(gè)雙向可控的晶閘管，用于將故障相連接到由兩個(gè)電點(diǎn)上。對于同一相故障該拓?fù)溆钟袃上嗨拈_關(guān)與三相四開關(guān)兩種容錯(cuò)圖 1.4 開關(guān)冗余容錯(cuò)拓?fù)?

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[3]不平衡電壓下雙饋感應(yīng)電機(jī)定子繞組匝間短路故障診斷研究[D]. 康文強(qiáng).華北電力大學(xué) 2017
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[5]異步電動(dòng)機(jī)定子不對稱故障模型及容錯(cuò)控制研究[D]. 李利.華僑大學(xué) 2016
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本文編號：3059786