四相整流电路故障诊断：参考模型与FFT-WPT分析

"四相整流电路故障的参考模型诊断算法 (2011年) 沈润夏,陆益民,艾凯文,刘历良 国家自然科学基金项目，广西高校优秀人才资助计划，广西科学基金，广西大学“211”工程" 四相整流电路是一种先进的整流技术，相比于传统的三相整流，它具有减少谐波畸变率和减轻晶闸管反向电压的优点。然而，针对这种电路的故障检测和分析系统尚未得到充分发展。这篇论文关注的是四相整流电路中常见的晶闸管断路故障，并提出了一种基于参考模型法的诊断策略，结合快速傅立叶变换（FFT）和小波包变换（Wavelet Packet Transform）进行故障分析。 首先，论文介绍了四相整流电路的工作原理及其相对于三相整流电路的技术优势。它能有效降低谐波含量，减轻对晶闸管的应力，从而提高整个系统的效率和稳定性。尽管四相整流电路已被用于一些实际产品，如汽车稳压器，但关于其故障诊断的系统研究尚不成熟，这使得开发故障诊断系统显得尤为重要。 接着，论文探讨了现有的故障诊断方法，如频谱分析、人工神经网络和模糊系统，这些方法在三相整流电路中得到了应用。但由于四相整流电路涉及更多的开关元件，其故障类型和诊断复杂度都相应增加。 为了应对这一挑战，论文提出了一种融合FFT和小波包分析的故障诊断策略。FFT用于分析信号的频域特性，揭示潜在的故障频率模式；小波包分析则提供了一种多分辨率分析工具，能更好地捕捉信号的局部特征和瞬态变化，这对于定位故障源尤其有价值。 论文的核心是结合参考模型法构建的故障诊断系统。通过建立一个理想或正常的电路模型作为参考，当实际电路表现与参考模型出现偏差时，可以识别出故障发生的位置和类型。同时，建立全面的故障数据库，以系统地评估和诊断四相桥式整流器可能出现的各种故障情况。 最后，作者通过仿真验证了所提方法的有效性，证明了结合FFT和小波包变换的参考模型法在四相整流电路故障诊断中的潜力，为未来实际应用提供了理论基础和技术支持。 这篇论文对四相整流电路的故障诊断进行了深入研究，提出了一种新颖的诊断算法，为电力电子领域的故障分析提供了新的思路和工具。