基于電流特征處理的CRDM逆變器故障診斷方法研究
發(fā)布時間：2021-10-29 14:19
采用一種三相電流信號特征處理方法實現(xiàn)控制棒驅動機構（CRDM）逆變器功率管（IGBT）故障診斷。在線采集三相電流并歸一化處理后,將歸一化電流方波化處理,避免因負載等變化帶來的電流波形畸變的影響,隨后獲取電流均值與極性,建立故障監(jiān)測和定位標志,以實現(xiàn)故障診斷。仿真研究結果表明,本研究提出的故障診斷方法能夠實現(xiàn)故障相和故障功率管的檢測與定位,可用于CRDM逆變器的故障監(jiān)測與診斷。
【文章來源】：核動力工程. 2020,41(S2)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
1故障后的仿真結果Fig.2SimulationResultswhenFailureOccursonS1
張建建等：基于電流特征處理的CRDM逆變器故障診斷方法研究39于MATLAB/Simulink搭建了CRDM控制系統(tǒng)以及逆變器故障診斷模型。對于單管故障，以S1為例，仿真分析了S1開路故障后的檢測與定位方法的可行性與有效性，仿真結果見圖2。在時間t=0.21s時，S1發(fā)生開路故障。故障未發(fā)生前，電流是正弦波，而故障發(fā)生后a相電流僅有正半周期。殘差絕對式a、b、c在故障發(fā)生前基本為零，但是，當故障發(fā)生后，a、b、c將不再為零，并使得故障檢測值etabcdmax,,迅速增大，不到3ms即大于閾值H2T，由此，故障檢測標志1f1，結合表1從而判定故障發(fā)生。另外，在故障發(fā)生前，電流極性abc、、的值近似于零；在故障發(fā)生后，a增大并超過閾值H3T，而b和c基本不變，從而在3.5ms內(nèi)定位出故障S1的位置。圖2S1故障后的仿真結果Fig.2SimulationResultswhenFailureOccursonS1對于雙管故障，仿真分析了功率管S1和S4同時故障后的診斷與定位的可行性與有效性，如圖3所示。在t=0.34s時，S1和S4同時故障。故障后的a相電流最終只有正半周期波形，b相電流最終只有負半周期波形。當故障發(fā)生5.5ms后，故障檢測值etabcdmax,,超過檢測閾值H2T，故障檢測標志1f1，結合表1判定故障發(fā)生。另外，在故障發(fā)生后，a減小并超出閾值H3T，而b增大并超出閾值H3T，c略有變化但未超出閾值。在7.4ms內(nèi)，定位出故障S1和S4的位置。對于雙管故障，仿真分析了S1和S3同時故障后的診斷
張建建等：基于電流特征處理的CRDM逆變器故障診斷方法研究39于MATLAB/Simulink搭建了CRDM控制系統(tǒng)以及逆變器故障診斷模型。對于單管故障，以S1為例，仿真分析了S1開路故障后的檢測與定位方法的可行性與有效性，仿真結果見圖2。在時間t=0.21s時，S1發(fā)生開路故障。故障未發(fā)生前，電流是正弦波，而故障發(fā)生后a相電流僅有正半周期。殘差絕對式a、b、c在故障發(fā)生前基本為零，但是，當故障發(fā)生后，a、b、c將不再為零，并使得故障檢測值etabcdmax,,迅速增大，不到3ms即大于閾值H2T，由此，故障檢測標志1f1，結合表1從而判定故障發(fā)生。另外，在故障發(fā)生前，電流極性abc、、的值近似于零；在故障發(fā)生后，a增大并超過閾值H3T，而b和c基本不變，從而在3.5ms內(nèi)定位出故障S1的位置。圖2S1故障后的仿真結果Fig.2SimulationResultswhenFailureOccursonS1對于雙管故障，仿真分析了功率管S1和S4同時故障后的診斷與定位的可行性與有效性，如圖3所示。在t=0.34s時，S1和S4同時故障。故障后的a相電流最終只有正半周期波形，b相電流最終只有負半周期波形。當故障發(fā)生5.5ms后，故障檢測值etabcdmax,,超過檢測閾值H2T，故障檢測標志1f1，結合表1判定故障發(fā)生。另外，在故障發(fā)生后，a減小并超出閾值H3T，而b增大并超出閾值H3T，c略有變化但未超出閾值。在7.4ms內(nèi)，定位出故障S1和S4的位置。對于雙管故障，仿真分析了S1和S3同時故障后的診斷
【參考文獻】：
期刊論文
[1]控制棒驅動機構電流監(jiān)測與故障診斷技術研究[J]. 曾杰,彭翠云,何攀,劉才學. 核動力工程. 2019(01)
[2]逆變電源IGBT過熱失效問題分析與解決[J]. 何亮,李洪偉,王勁松,劉鎏,毛翔,李玉姣,高大朋,謝峰,劉堂勝. 電工技術. 2018(07)
[3]非侵入式逆變器功率管開路故障診斷方法[J]. 陳高華,成庶,向超群. 中國電機工程學報. 2017(13)
[4]基于IGBT的反應堆控制棒驅動機構電源控制裝置[J]. 鄭杲,黃可東,余海濤,馬權,金遠,田宇,李國勇. 核動力工程. 2014(01)
本文編號：3464817
【文章來源】：核動力工程. 2020,41(S2)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
1故障后的仿真結果Fig.2SimulationResultswhenFailureOccursonS1
張建建等：基于電流特征處理的CRDM逆變器故障診斷方法研究39于MATLAB/Simulink搭建了CRDM控制系統(tǒng)以及逆變器故障診斷模型。對于單管故障，以S1為例，仿真分析了S1開路故障后的檢測與定位方法的可行性與有效性，仿真結果見圖2。在時間t=0.21s時，S1發(fā)生開路故障。故障未發(fā)生前，電流是正弦波，而故障發(fā)生后a相電流僅有正半周期。殘差絕對式a、b、c在故障發(fā)生前基本為零，但是，當故障發(fā)生后，a、b、c將不再為零，并使得故障檢測值etabcdmax,,迅速增大，不到3ms即大于閾值H2T，由此，故障檢測標志1f1，結合表1從而判定故障發(fā)生。另外，在故障發(fā)生前，電流極性abc、、的值近似于零；在故障發(fā)生后，a增大并超過閾值H3T，而b和c基本不變，從而在3.5ms內(nèi)定位出故障S1的位置。圖2S1故障后的仿真結果Fig.2SimulationResultswhenFailureOccursonS1對于雙管故障，仿真分析了功率管S1和S4同時故障后的診斷與定位的可行性與有效性，如圖3所示。在t=0.34s時，S1和S4同時故障。故障后的a相電流最終只有正半周期波形，b相電流最終只有負半周期波形。當故障發(fā)生5.5ms后，故障檢測值etabcdmax,,超過檢測閾值H2T，故障檢測標志1f1，結合表1判定故障發(fā)生。另外，在故障發(fā)生后，a減小并超出閾值H3T，而b增大并超出閾值H3T，c略有變化但未超出閾值。在7.4ms內(nèi)，定位出故障S1和S4的位置。對于雙管故障，仿真分析了S1和S3同時故障后的診斷
張建建等：基于電流特征處理的CRDM逆變器故障診斷方法研究39于MATLAB/Simulink搭建了CRDM控制系統(tǒng)以及逆變器故障診斷模型。對于單管故障，以S1為例，仿真分析了S1開路故障后的檢測與定位方法的可行性與有效性，仿真結果見圖2。在時間t=0.21s時，S1發(fā)生開路故障。故障未發(fā)生前，電流是正弦波，而故障發(fā)生后a相電流僅有正半周期。殘差絕對式a、b、c在故障發(fā)生前基本為零，但是，當故障發(fā)生后，a、b、c將不再為零，并使得故障檢測值etabcdmax,,迅速增大，不到3ms即大于閾值H2T，由此，故障檢測標志1f1，結合表1從而判定故障發(fā)生。另外，在故障發(fā)生前，電流極性abc、、的值近似于零；在故障發(fā)生后，a增大并超過閾值H3T，而b和c基本不變，從而在3.5ms內(nèi)定位出故障S1的位置。圖2S1故障后的仿真結果Fig.2SimulationResultswhenFailureOccursonS1對于雙管故障，仿真分析了功率管S1和S4同時故障后的診斷與定位的可行性與有效性，如圖3所示。在t=0.34s時，S1和S4同時故障。故障后的a相電流最終只有正半周期波形，b相電流最終只有負半周期波形。當故障發(fā)生5.5ms后，故障檢測值etabcdmax,,超過檢測閾值H2T，故障檢測標志1f1，結合表1判定故障發(fā)生。另外，在故障發(fā)生后，a減小并超出閾值H3T，而b增大并超出閾值H3T，c略有變化但未超出閾值。在7.4ms內(nèi)，定位出故障S1和S4的位置。對于雙管故障，仿真分析了S1和S3同時故障后的診斷
【參考文獻】：
期刊論文
[1]控制棒驅動機構電流監(jiān)測與故障診斷技術研究[J]. 曾杰,彭翠云,何攀,劉才學. 核動力工程. 2019(01)
[2]逆變電源IGBT過熱失效問題分析與解決[J]. 何亮,李洪偉,王勁松,劉鎏,毛翔,李玉姣,高大朋,謝峰,劉堂勝. 電工技術. 2018(07)
[3]非侵入式逆變器功率管開路故障診斷方法[J]. 陳高華,成庶,向超群. 中國電機工程學報. 2017(13)
[4]基于IGBT的反應堆控制棒驅動機構電源控制裝置[J]. 鄭杲,黃可東,余海濤,馬權,金遠,田宇,李國勇. 核動力工程. 2014(01)
本文編號：3464817
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