變頻器故障診斷及容錯(cuò)控制.pdf

1、變頻器是目前最理想的交流傳動(dòng)設(shè)備,但其作為電力電子產(chǎn)品總是會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題和故障。隨著變頻器應(yīng)用的日趨普遍,可靠性成為變頻器發(fā)展的一個(gè)瓶頸,從而限制了它的使用,尤其在一些特定情況下,系統(tǒng)工況不允許變頻器突然停機(jī)及長(zhǎng)時(shí)間停機(jī),要求其在故障后可在不降低或降低部分系統(tǒng)性能的情況下繼續(xù)容錯(cuò)控制運(yùn)行,從而保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,將故障所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失降至最低。為此本文對(duì)變頻器的故障進(jìn)行分類(lèi),并對(duì)可采用容錯(cuò)控制的故障類(lèi)型進(jìn)行深入研究,如變頻器速度傳感器故

2、障(Speed Sensor Fault, SSF)和IGBT開(kāi)路故障(IGBT Open Circuit Fault, IGBT-OCF)等。當(dāng)變頻器發(fā)生速度傳感器故障時(shí)如不采取措施必將導(dǎo)致系統(tǒng)飛車(chē),設(shè)備損壞及長(zhǎng)時(shí)間停機(jī),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,但如采取相應(yīng)的診斷措施和容錯(cuò)控制后可避免上述事故的出現(xiàn)。
　　本文基于狀態(tài)觀測(cè)器研究了速度傳感器故障診斷方法,實(shí)現(xiàn)了感應(yīng)電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制(Sensorless Vector Cont

3、rol, SLVC),并在此基礎(chǔ)上提出了速度傳感器故障后的容錯(cuò)控制策略,解決了變頻器在速度傳感器故障后控制模式的動(dòng)態(tài)切換問(wèn)題。以便在速度傳感器故障后使變頻器在不停機(jī)的前提下動(dòng)態(tài)地將控制模式從帶速度傳感器的矢量控制(Vector Control, VC)切換到SLVC模式。針對(duì)變頻器IGBT開(kāi)路故障,提出了改進(jìn)的IGBT開(kāi)路故障診斷方法,并給出三相四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)控制策略及詳細(xì)的推到過(guò)程和實(shí)施方法,提出了三相四開(kāi)關(guān)過(guò)調(diào)制策略,實(shí)現(xiàn)完整的調(diào)制算法