近年來,變頻器被越來越廣泛的應用于各個領(lǐng)域,如制造業(yè),航空航天,重型機械等.變頻器的相關(guān)特點導致其在應用過程中常出現(xiàn)很多故障,如算法的復雜性和半導體設(shè)備的缺點.在變頻器使用的區(qū)域范圍內(nèi),如果出現(xiàn)失誤,會造成很大程度上的經(jīng)濟損失.基于此,對變頻器故障的問題進行必要地探索和研究.

變頻器

變頻器是目前最理想的交流傳動設(shè)備，但其作為電力電子產(chǎn)品總是會出現(xiàn)一些問題和故障。隨著變頻器應用的日趨普遍，可靠性成為變頻器發(fā)展的一個瓶頸，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及長時間停機，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)容錯控制運行，從而保證系統(tǒng)的可靠運行，將故障所帶來的經(jīng)濟損失降至最低。

為此本文對變頻器的故障進行分類，并對可采用容錯控制的故障類型進行深入研究，如變頻器速度傳感器故障(Speed Sensor Fault, SSF)和IGBT開路故障(IGBT Open Circuit Fault, IGBT-OCF)等。 當變頻器發(fā)生速度傳感器故障時如不采取措施必將導致系統(tǒng)飛車，設(shè)備損壞及長時間停機，造成巨大的經(jīng)濟損失，但如采取相應的診斷措施和容錯控制后可避免上述事故的出現(xiàn)。

為此本文基于狀態(tài)觀測器研究了速度傳感器故障診斷方法，實現(xiàn)了感應電機無速度傳感器矢量控制(Sensorless Vector Control,SLVC)，并在此基礎(chǔ)上提出了速度傳感器故障后的容錯控制策略，解決了變頻器在速度傳感器故障后控制模式的動態(tài)切換問題。了解更多驍銳科技

以便在速度傳感器故障后使變頻器在不停機的前提下動態(tài)地將控制模式從帶速度傳感器的矢量控制(VectorControl, VC)切換到SLVC模式。 針對變頻器IGBT開路故障，提出了改進的IGBT開路故障診斷方法，并給出三相四開關(guān)容錯控制策略及詳細的推到過程和實施方法，提出了三相四開關(guān)過調(diào)制策略，實現(xiàn)完整的調(diào)制算法。

從而在變頻器發(fā)生IGBT-OCF后使變頻器及時診斷出故障，隔離故障并重新配置系統(tǒng)后，可使變頻器在不停機的條件下繼續(xù)容錯控制運行。 本文針對變頻器這兩種故障，首先通過理論及仿真分析給出可行的診斷方法及容錯策略，最終搭建實驗平臺，通過實驗驗證給出方案的可行性。