چکیده
تقریباً تمام روش های تشخیصی برای خطاهای مدار بار در اینورترهای منبع ولتاژ (VSI) که در طول دهه های گذشته توسعه یافته اند بر وقوع یک خطا تمرکز دارند و نمی توانند چند خطا را دستکاری یا شناسایی کنند. این مقاله روشی جدید را برای تشخیص چندگانۀ زمان واقعی خطاهای مدار باز در VSI ماشین های تغذیه ac ارائه می کند. در مقایسه با اکثر روش های موجود در آثار گذشته که بر مبنای ارزش های میانگین جریان فاز موتور هستند، ارزش های کامل ولتاژ در اینجا به عنوان کمیت های اصلی برای فرمول بندی متغیرهای تشخیصی استفاده می شوند. اینها در برابر هشدارهای کاذب قوی تر هستند، و حاوی اطلاعاتی در مورد شکست های چندگانۀ مدار باز هستند. علاوه بر این، با ترکیب این متغیرها با ارزش های میانگین جریانات فاز ماشین، امکان دست یابی به سیگنال های مشخصه وجود دارد، که کشف و شناسایی یک یا چند خطای جریان باز را میسر می سازد.
1- مقدمه
در حال حاضر، اینورترهای مدولاسیون پهنای پالس سه فاز (PWM) در انواع مختلفی از کاربردهای صنعتی به کار می روند، مانند سرعت متغیر محرکهای موتور الکتریک، سیستم برق اضطراری، فیلترهای برق فعال و جدیداً در سیستم های تبدیل انرژی تجدیدپذیر و وسایل نقلیه هیبریدی. هر چند این روش قبلاً به خاطر پیچیدگی و اینکه اینورترها غالباً در معرض تنش های شدید قرار دارند، به سطح مشخصی از بلوغ رسیده، اما خطاهایی غیرمنتظره ممکن است رخ دهد، که ممکن است به صورتی منفی بر کل سیستم تأثیر بگذارد. بنابراین، برای جلوگیری از این اثر مضر و همچنین ارتقای پایایی سیستم، توسعه روش های تشخیص خطا در سال های گذشته مورد توجه زیادی قرار گرفته است.
Abstract
Practically all the diagnostic methods for opencircuit faults in voltage-source inverters (VSI) developed during the last decades are focused on the occurrence of single faults and do not have the capability to handle and identify multiple failures. This paper presents a new method for real-time diagnostics of multiple open-circuit faults in VSI feeding ac machines. In contrast with the majority of the methods found in the literature which are based on the motor phase currents average values, the average absolute values are used here as principal quantities to formulate the diagnostic variables. These prove to be more robust against the issue of false alarms, carrying also information about multiple open-circuit failures. Furthermore, by the combination of these variables with the machine phase currents average values, it is possible to obtain characteristic signatures, which allow for the detection and identification of single and multiple open-circuit faults.
I. INTRODUCTION
CURRENTLY, three-phase pulsewidth modulation (PWM) inverters are utilized in a variety of industry applications such as variable speed electric motor drives, uninterruptible power system, active power filters, and more recently, in renewable energy conversion systems and hybrid vehicles. Although this technology has already achieved a certain level of maturity, due to their complexity and considering that inverters are often exposed to high stresses, unexpected faults may occur, influencing negatively the entire system. Therefore, to preclude this harmful influence as well as to improve the system reliability, the development of fault diagnostic methods has gained a lot of interest during the last years.
چکیده
1- مقدمه
2- روش پیشنهادی شناسایی خطا
3- نتایج شبیه سازی
الف. خطای مدار باز تک IGBT
ب. خطای مدار باز تک فاز
ج. خطای مدار باز دارای دو سوئیچ برق
4- نتایج آزمایشی
الف. خطای مدار باز تک IGBT
ب. خطای مدار بار سوئیچ برق دوگانه
5- نتیجه گیری
Abstract
I. INTRODUCTION
II. PROPOSED FAULT DIAGNOSTIC METHOD
III. SIMULATION RESULTS
A. Single IGBT Open-Circuit Fault
B. Single-Phase Open-Circuit Fault
C. Double Power Switch Open-Circuit Fault
IV. EXPERIMENTAL RESULTS
A. Single IGBT Open-Circuit Fault
B. Double Power Switch Open-Circuit Fault
V. CONCLUSION