开关磁阻电机驱动系统功率变换器故障检测方案

本文主要探讨了开关磁阻电机驱动系统中的功率变换器故障检测问题，特别是在12/8极三相不对称半桥型功率变换器的应用背景。针对该系统中常见的故障，如故障相绕组不能正常励磁或续流，研究者靳志欣、宋建成、曲兵妮和张中华针对12/8极开关磁阻电机驱动系统的特性，深入分析了故障类型及其可能产生的影响。 他们首先推导出了在正常工作状态和故障状态下，相绕组电流的解析解，这有助于理解电流模式如何随故障发生而变化。他们特别关注了不同工作条件下直流母线电流的变化规律，以及这些变化如何通过数字化手段进行有效监测。通过分析功率开关器件的PWM驱动信号和直流母线电流之间的关系，他们提出了一个创新的故障检测方案，旨在检测主开关器件可能出现的短路和开路故障。 该方案的关键在于利用这两种信号来识别故障发生的相位，并进一步确定故障类型。作者们利用Matlab进行了故障仿真，结果显示，该方法能够准确地识别出故障相，并能区分是主开关器件的短路还是开路故障，从而验证了所提方案的实用性和有效性。 本文的研究不仅有助于提升开关磁阻电机驱动系统的可靠性和稳定性，也为电力电子领域的故障诊断提供了一种新的方法。它对于电机控制系统的维护人员来说，提供了重要的故障预防和快速响应策略。此外，该研究还得到了山西省自然科学基金的资助，体现了学术界对该领域研究的重视和支持。 总结来说，这篇文章的核心内容包括故障类型的识别、电流模型的解析、直流母线电流的动态分析、故障检测算法的设计以及Matlab仿真的验证。这些都是开关磁阻电机驱动系统中功率变换器故障检测技术的重要组成部分，对于提高电力转换效率和系统安全性具有实际意义。