基于小波包能量分析的开关磁阻电机功率变换器故障诊断-论文.pdf

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1、第34卷第9期中国电机工程学报Vo1．34No．9Mar．25，20142014年3月25日ProceedingsoftheCSEE@2014Chin．Soc．forElec．Eng．1415DOI．10．13334~．0258—8013．pcsee．2014．09．012文章编号：0258-8013(2014)09．1415．08中图分类号：TM352基于小波包能量分析的开关磁阻电机功率变换器故障诊断甘醇，吴建华，杨仕友(浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市310027)FaultDiagnosisofPowerConvertersforSwitchedRel

2、uctanceMotorsBasedonWaveletPacketEnergyAnalysisGANChun，WUJianhua，YANGShiyou(CollegeofElectricalEngineering，Zh~iangUniversity,Hangzhou310027，ZhejiangProvince，China)ABSTRACT：Thepowerconverterplaysaveryimportantrole并准确定位故障桥臂。通过仿真与实验的对比分析，验证了inswitchedreluctancemotor(SRM)systems，anditis

3、alsoa该方法的有效性和实用性。vulne[ablepartmostpronetofailures．Powerconverterfaults关键词：故障诊断；开关磁阻电机；功率变换器；小波包分willcausethemotortoruninnonequilibriumstates，andalong析；离散度timefaultoperationwilldamagethemotorandothermodules，0引言andmakethesystemcompletelyloseworkingstability．Inthepaper,anasymmetrichal

4、f-bridgeconvenerofSRMisusedas开关磁阻电机(switchedreluctancemotor，SRM)theresearchobject，andwaveletpacketdecompositionismade调速系统是一种新型的机电一体化产品，融合了电forphasecurrents．Theshortandopencircuitfaultsofpower机学、电力电子、控制理论等众多学科领域【lJ。国switchesareanalyzed；andanenergydiscretedegreeofthe内外对SRM系统效率、转矩波动与无位

5、置传感器waveletpacketnodesisusedasthefaultcharacteristic．The控制等方面进行了深入研究【2】，但在故障诊断及可typesofpowerconverterfaultsCanbediagnosedandthefaultarmscanbefoundbyjudgingthechangesoftheenergy靠性方面研究较少。SRM的功率变换器属于单极性discretedegreeofthewaveletpacketnodesfromphase电流变换器，与脉宽调$1](pulsewidthmodulation，cur

6、rentsbeforeandafterthefault．Atlast，thecorrespondingPWM)变频调速电机的变频器一样，在电机系统中simulationandexperimentalanalysesaremadetoverifythe占有重要地位，也是最容易出现故障的薄弱环节。efectivenessandpracticalityoftheproposedmethod．功率变换器故障将破坏电机系统运行的平衡状态，KEYWORDS：faultdiagnosis；switchedreluctancemotor；产生无法补偿的转矩缺口甚至制动转矩，长

7、期故障powerconverter；waveletpacketanalysis；discretedegree运行很容易导致整个系统的损坏，因此对功率变换摘要：功率变换器在开关磁阻电机(switchedreluctance器实施故障诊断是非常必要的【5-7]。motor，SRM)系统中占有极其重要的地位，也是系统中最容电力电子器件常用的故障诊断方法主要有：电易发生故障的薄弱环节。功率变换器故障将导致电机运行于流检测法『8-9】、电压检测法[10-12和模式辨识法[13-15]。非平衡状态，长时间运行可能会导致电机和其他模块损坏，前两种方法是通过直接测量输出信号是

8、否超出阈使系统完全丧失工作能力。以SR