二十四脈波可控整流電路故障在線診斷.pdf

1、電力電子電路在線故障診斷是一個(gè)具有重要意義的課題,它是適應(yīng)工程實(shí)際需要而形成的一門(mén)交叉性的綜合學(xué)科.多脈波可控整流電路廣泛應(yīng)用于城市地鐵、軌道交通的牽引等電氣傳動(dòng)行業(yè),也是許多工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備.目前,國(guó)外及國(guó)內(nèi)部分學(xué)者對(duì)六脈波,十二脈波整流電路進(jìn)行了大量的研究,也取得了顯著的成果,但對(duì)于紋波系數(shù)更小的多脈波整流電路的研究較少.因此,本文對(duì)二十四脈波整流電路故障診斷進(jìn)行了理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)研究. 文中首先對(duì)故障診斷的發(fā)展概況、

2、診斷目的和意義進(jìn)行了介紹,分析了大功率電力電子裝置故障診斷的研究現(xiàn)狀及特點(diǎn),接著制定了本課題研究方案.內(nèi)容主要包括理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面.在理論分析方面,本文分別對(duì)兩種不同電路拓?fù)涞?4脈波可控整流電路在正常運(yùn)行及故障狀態(tài)下的整流電壓波形進(jìn)行了詳細(xì)分析和研究,按照電壓波形對(duì)故障狀態(tài)進(jìn)行了總結(jié)和歸類,并分別采用了不同的診斷方法.對(duì)于不帶平衡電抗器的二十四脈波可控整流電路,利用二值邏輯符號(hào)建立相應(yīng)的24維故障特征向量,根據(jù)診斷對(duì)象輸出波

3、形的特殊性,提出了一種該電路故障診斷定位的新思路,實(shí)現(xiàn)了從故障特征向量到定位向量的直接變換,首次成功地解決了這種電路的故障在線診斷問(wèn)題,并利用Matlab軟件進(jìn)行了仿真.仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此方法能快速準(zhǔn)確地診斷出不帶平衡電抗器的二十四脈波可控整流電路的各種故障.對(duì)于帶三個(gè)平衡電抗器的二十四脈波可控整流電路,先對(duì)可控整流電路的輸出電壓波形采樣,再作信號(hào)預(yù)處理,然后根據(jù)故障特征向量的維數(shù)M進(jìn)行分類,確定使用多個(gè)并聯(lián)子網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè),利用BP子

4、網(wǎng)絡(luò)識(shí)別出故障類.最后根據(jù)三值邏輯編碼中第一處出現(xiàn)異常信息的位置診斷出故障類中的具體故障元.提出的診斷算法首次成功地解決了此類復(fù)雜整流電路的故障在線診斷問(wèn)題,并且利用Matlab軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明此方法能夠快速準(zhǔn)確地同時(shí)診斷出帶三個(gè)平衡電抗器的二十四脈波可控整流電路的各種故障.以上兩種不同電路拓?fù)涞?4脈波可控整流電路的仿真結(jié)果證明,這兩種在線診斷方法可行,且診斷效果正確、快速、及時(shí),為其工業(yè)化應(yīng)用打下良好的技術(shù)基礎(chǔ).此外,還利