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公开(公告)号：CN114301367B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202210054306.X
申请日：2022-01-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种四开关逆变器双电机控制系统，属于电机领域，包括：四开关逆变器，包括彼此并联的直流电容桥臂和两个功率桥臂，直流电容桥臂和功率桥臂的中点分别与双电机的三相一一对应连接；参考电压矢量计算模块，根据双电机中各电机的转速、参考同步转速、三相电流和电机转速计算各电机的最优电压矢量，并求取各最优电压矢量的均值，得到参考电压矢量；补偿电压矢量计算模块，根据母线电容电压以及各电机的三相电流计算补偿电压矢量占空比；空间矢量脉宽调制模块，根据母线电容电压、参考电压矢量以及补偿电压矢量占空比计算控制信号占空比，并生成相应的控制信号控制四开关逆变器。降低变频调速系统重量、体积和成本。
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公开(公告)号：CN116111915A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310161438.7
申请日：2023-02-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种感应电机驱动系统的自愈容错控制方法、装置和系统，该方法在每一时刻均计算模式切换标志量和故障诊断标志量，系统会根据模式切换标志量和故障诊断标志量计算合适模式下的电压矢量对电机进行控制。由于功率开关故障只会影响半个电流周期，在另外半个周期内同一桥臂的额外健康功率开关可以继续正常工作，在一个电流周期内系统会交替工作在健康模式和容错模式，极大降低了功率开关故障导致的转矩缺失。此外，由于每个时刻会分别计算两次模式切换标志量，即使由于故障误诊断导致某次模式切换标志量计算出错，也会被后续计算修正，从而避免了误诊断导致电机一直工作在不恰当的容错模式，从而提高系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN111413646B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202010282948.6
申请日：2020-04-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种三相电压源逆变器桥臂开路故障实时检测方法，包括以下步骤：S1、采集当前时刻的a、b、c三相电流数据；S2、根据所得当前时刻的a、b、c三相电流数据，更新三相电流向量；S3、根据所得三相电流向量，构建每两相电流向量间的Gram矩阵；S4、计算各Gram矩阵的行列式以及各电流向量的模，并根据所得各Gram矩阵的行列式以及各电流向量的模，计算每两相电流间的无关性系数；S5、通过比较每两相电流间的无关性系数与阈值th的大小，得到各相桥臂的故障检测结果。该方法不需要对电流信号进行滤波、降噪等数据处理过程，计算量较小，实时性好，具有较好的鲁棒性，有利于快速定位到故障桥臂，为逆变器的快速检修或容错控制提供基础。
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公开(公告)号：CN111983508A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010657265.4
申请日：2020-07-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/52
Abstract: 本发明公开了一种T-type三相四线整流器故障实时检测与定位方法、系统，属于在线故障诊断技术领域。方法包括：首先利用零域电流阈值和故障检测判断阈值进行故障检测；在检测到功率管发生故障后，利用时延ΔT后的三相电流极性以及开路故障发生期间三相调制电压的极性变化，得到精确的故障定位结果。具有较高实时性。在进行故障检测时，本发明利用故障区间内电流受母线电容电压的影响会很快减小至零附近的特点，设置零域电流阈值进行故障检测，具有较高实时性；在故障定位时，只需分析电流和调制电压信号，不需要系统电感感值等系统参数，对系统参数的变化不敏感，鲁棒性好，抗扰动能力强。
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公开(公告)号：CN110112960B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910280750.1
申请日：2019-04-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P5/74 , H02P27/12 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种双电机多功率桥臂故障下的控制系统及方法，包括：根据当前时刻的上电容电压、下电容电压、各电机的三相电流和转速、设定的参考定子磁链和参考转速，计算参考转矩和各电机的代价函数，在C功率桥臂开关状态为“1”和“0”的情况下，筛选最小的代价函数，最小的代价函数对应的电压矢量为下一时刻的最优电压矢量；根据下一时刻的最优电压矢量，控制功率变换器对应的开关状态；本发明将接电容中心点容错方法与共享健康桥臂容错方法相结合，实现对双电机变频调速系统中逆变器两功率桥臂发生故障情况下的容错控制，用于系统任意位置两个功率桥臂故障的情况，也用于多电机变频调速系统以及非线性负载情况。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111983508B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202010657265.4
申请日：2020-07-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/52
Abstract: 本发明公开了一种T‑type三相四线整流器故障实时检测与定位方法、系统，属于在线故障诊断技术领域。方法包括：首先利用零域电流阈值和故障检测判断阈值进行故障检测；在检测到功率管发生故障后，利用时延ΔT后的三相电流极性以及开路故障发生期间三相调制电压的极性变化，得到精确的故障定位结果。具有较高实时性。在进行故障检测时，本发明利用故障区间内电流受母线电容电压的影响会很快减小至零附近的特点，设置零域电流阈值进行故障检测，具有较高实时性；在故障定位时，只需分析电流和调制电压信号，不需要系统电感感值等系统参数，对系统参数的变化不敏感，鲁棒性好，抗扰动能力强。
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公开(公告)号：CN111381188B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202010192597.X
申请日：2020-03-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种两电平三相电压源逆变器桥臂开路故障诊断方法，属于在线诊断技术领域，该方法包括：采集当前时刻逆变器输出的三相电流数据，并更新三相电流向量；根据三相电流向量构建每两相电流向量间的格拉姆矩阵；计算各格拉姆矩阵的特征值、特征向量，获得特征向量矩阵，根据特征向量矩阵中最小元素与最大元素的绝对值之比得到相电流间相似性；比较相电流间相似性与设定阈值的大小，获得当前时刻表征故障的特征量，根据特征量得到当前时刻开路故障诊断结果。本发明适用于两电平三相电压源逆变器的桥臂开路故障诊断，具有成本低、计算量小，检测速度快、鲁棒性强的优点，为电机驱动系统容错控制提供基础，提高系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN111413646A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010282948.6
申请日：2020-04-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种三相电压源逆变器桥臂开路故障实时检测方法，包括以下步骤：S1、采集当前时刻的a、b、c三相电流数据；S2、根据所得当前时刻的a、b、c三相电流数据，更新三相电流向量；S3、根据所得三相电流向量，构建每两相电流向量间的Gram矩阵；S4、计算各Gram矩阵的行列式以及各电流向量的模，并根据所得各Gram矩阵的行列式以及各电流向量的模，计算每两相电流间的无关性系数；S5、通过比较每两相电流间的无关性系数与阈值th的大小，得到各相桥臂的故障检测结果。该方法不需要对电流信号进行滤波、降噪等数据处理过程，计算量较小，实时性好，具有较好的鲁棒性，有利于快速定位到故障桥臂，为逆变器的快速检修或容错控制提供基础。
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公开(公告)号：CN114301367A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210054306.X
申请日：2022-01-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种四开关逆变器双电机控制系统，属于电机领域，包括：四开关逆变器，包括彼此并联的直流电容桥臂和两个功率桥臂，直流电容桥臂和功率桥臂的中点分别与双电机的三相一一对应连接；参考电压矢量计算模块，根据双电机中各电机的转速、参考同步转速、三相电流和电机转速计算各电机的最优电压矢量，并求取各最优电压矢量的均值，得到参考电压矢量；补偿电压矢量计算模块，根据母线电容电压以及各电机的三相电流计算补偿电压矢量占空比；空间矢量脉宽调制模块，根据母线电容电压、参考电压矢量以及补偿电压矢量占空比计算控制信号占空比，并生成相应的控制信号控制四开关逆变器。降低变频调速系统重量、体积和成本。
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公开(公告)号：CN111381188A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010192597.X
申请日：2020-03-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种两电平三相电压源逆变器桥臂开路故障诊断方法，属于在线诊断技术领域，该方法包括：采集当前时刻逆变器输出的三相电流数据，并更新三相电流向量；根据三相电流向量构建每两相电流向量间的格拉姆矩阵；计算各格拉姆矩阵的特征值、特征向量，获得特征向量矩阵，根据特征向量矩阵中最小元素与最大元素的绝对值之比得到相电流间相似性；比较相电流间相似性与设定阈值的大小，获得当前时刻表征故障的特征量，根据特征量得到当前时刻开路故障诊断结果。本发明适用于两电平三相电压源逆变器的桥臂开路故障诊断，具有成本低、计算量小，检测速度快、鲁棒性强的优点，为电机驱动系统容错控制提供基础，提高系统的可靠性。
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