pwm整流器及其控制(三相pwm整流电路工作原理)

北京交通大学电气工程学院、中车工业研究院有限公司技术研究部的研究人员刘建强、刘传铎、王轶欧、刘小虎、齐洪峰,在2019年《电工技术学报》增刊1上撰文指出,单相PWM整流器是列车牵引变流器的重要组成部分,主要由IGBT、直流侧电容两大关键部件组成,其运行状态对列车的安全运行至关重要。

针对单相PWM整流器IGBT故障时输入电流畸变特性,提出基于小波变换和D-S证据理论相结合的IGBT故障诊断方法;针对直流侧电容等效电路的阻抗特性,提出基于等效串联电阻(ESR)的直流侧电容故障诊断方法。搭建单相PWM整流器仿真模型和实验平台,分别对所提出的IGBT及直流侧电容故障诊断方法进行仿真和实验研究。仿真和实验结果相符,验证了所提出的IGBT及直流侧电容故障诊断方法的正确性和有效性。

pwm整流器及其控制(三相pwm整流电路工作原理)

图14 实验硬件平台实物图

总结

为了实现列车单相PWM整流器故障诊断和在线监测,本文针对单相PWM整流器IGBT元件,利用小波变换的时频特性和证据融合的聚焦作用,提出了基于小波变换和D-S证据理论相结合的IGBT故障诊断方法,此方法能够在IGBT故障后一个基波周期内实现故障对管的准确定位;针对直流侧电容元件,利用电容等效电路的阻抗特性,提出了基于等效串联电阻的直流侧电容故障诊断方法,此方法通过实时监控等效串联电阻值的变化情况,在故障发生时能够立即对故障电容进行诊断。

在所搭建的仿真模型和实验平台上对所提出的方法进行了仿真和实验验证,仿真和实验结果表明,本文所提出的故障诊断方法能够准确地判断出单相PWM整流器IGBT、直流侧电容两大关键部件的健康状态,提高了单相PWM整流器故障诊断的准确性与有效性。

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