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1、電力電子電路故障診斷方法探析摘要如今故障診斷技術(shù)正在快速發(fā)展,人們對(duì)故障診斷的研究也在不斷的加深。在電力電子電路領(lǐng)域方面,人們也逐漸開(kāi)始重視故障診斷了。所以說(shuō),診斷電路故障,必將成為電子電路行業(yè)中炙手可熱的一個(gè)話(huà)題,很有更多的學(xué)者來(lái)關(guān)注。關(guān)鍵詞電力電子電路;故障;原理;方法中圖分類(lèi)號(hào)TM63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1674-6708(2014)121-0188-020引言現(xiàn)在,診斷電路故障的方法主要有以下幾種:基于故障頻率診斷算法的診斷方法、基于K故障診斷算法的診斷方法和基于故障字典算法的診斷方法等。這里面基于
2、故障頻率診斷算法的診斷方法是最常用的。因?yàn)殡娐樊a(chǎn)生故障的頻率比較高,并且產(chǎn)生故障的原因很復(fù)雜,所以說(shuō)電路故障的研究是非常有必要的。1關(guān)于電力電子電路的認(rèn)識(shí)1?1電力電子電路的基本特點(diǎn)與一般的數(shù)字電路、模擬電路不一樣的是,電力電子電路的器件過(guò)載能力比較小,所以設(shè)備損壞的速度很快,損壞的時(shí)間在10微秒Z內(nèi),因此在故障發(fā)生前很難捕獲到征兆。傳統(tǒng)的判斷故障的方法是,依靠設(shè)備輸出的波形來(lái)判斷緩變的故障,但是這種方式對(duì)于電力電子電路中快速的突變性故障是很難操作的。1.2診斷電力電子電路的故障由于上述方法冇缺陷,所以一屮
3、關(guān)于粒子群優(yōu)化算法的電力電子電路故障診斷方法被提出了。利用這種優(yōu)化后的方法,迭代運(yùn)算所有離子,通過(guò)這種方式可以較為準(zhǔn)確的進(jìn)行診斷。通過(guò)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)Z后我們能夠看出,我們可以把這種方法運(yùn)用在電力電子電路故障的診斷中,可以較為準(zhǔn)確的得到所需要的信息,效果十分理想。1.3關(guān)于電力電子電路在運(yùn)行屮的可靠性人們對(duì)于電力電子電路在運(yùn)行中的可靠性越來(lái)越重視了,不過(guò)在實(shí)際中計(jì)劃的不是很好,伴隨著電力電子裝置在實(shí)際生活中開(kāi)始大面積使用,電力電子裝置的妨礙通常體現(xiàn)為電力電子器件的破壞,然而。妨礙信息僅存在于產(chǎn)生妨礙到停電之前的
4、數(shù)十毫秒以?xún)?nèi),此外,一些應(yīng)用專(zhuān)家體系對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁體系的品閘管整流電路舉行妨礙診斷,對(duì)付龐大電路其信號(hào)引出線會(huì)太多,但它只實(shí)用于不帶反電動(dòng)勢(shì)的整流電路,怎樣計(jì)劃合理的電力電子電路妨礙診斷方案,要以非侵人性聯(lián)接要領(lǐng)。電力電子電路的功率已達(dá)數(shù)千千瓦,這也是由于電力電子器件的過(guò)載本領(lǐng)小。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究人員針対電力電子電路的妨礙診斷問(wèn)題做了許多有效的事情,破壞速度快,但是這種要領(lǐng)必須同時(shí)監(jiān)測(cè)每一個(gè)晶閘管元件的端電壓,妨礙產(chǎn)生前征兆較難捕捉,也人概造成對(duì)主電路的滋擾,有人議決從輸出端引出信號(hào)來(lái)辨認(rèn)整流元件的開(kāi)路妨
5、礙。這里面以電力電子器件的開(kāi)路和短路最為常見(jiàn),不實(shí)用于逆變電路,所以說(shuō),上述方式還是比較科學(xué)的。在實(shí)際生活的運(yùn)用中,會(huì)出現(xiàn)很多方面的影響,就會(huì)出現(xiàn)對(duì)電力電子電路的妨礙,如何運(yùn)用更加成熟、簡(jiǎn)便的技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)是一個(gè)必須要加強(qiáng)研究的話(huà)題。2參考模型法及其實(shí)驗(yàn)原理這里介紹一種基于參考模型的能夠?qū)﹄娮与娐愤M(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的方式,在研究理論上來(lái)講,這種方法電路運(yùn)行和實(shí)際操作中電路運(yùn)行的誤差來(lái)進(jìn)行分析的方法。現(xiàn)在晶閘管三相變流裝置主電路在這方面的運(yùn)用比較廣泛,我們?cè)谶M(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和研究的時(shí)候可以借助仿真模型,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明
6、上述方法不但是可行的,而且具冇可判斷性強(qiáng),適應(yīng)性高等特點(diǎn)。2.1基本原理從人們頭腦的角度來(lái)看,若體系的模型己知,我們通過(guò)把實(shí)際情況中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)和運(yùn)用計(jì)算等方式的出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較這一過(guò)程,這種故障診斷的方法,根本要素就是,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的誤差,議決對(duì)誤差進(jìn)一步分析、處理數(shù)據(jù)再來(lái)進(jìn)行妨礙診斷和妨礙怎位。第一,我們要根據(jù)實(shí)際情況中的數(shù)據(jù)來(lái)組建一個(gè)數(shù)據(jù)化的模型,并且把它作為參考模型,誤差極小的妨礙特征笫二,利用實(shí)際情況中出現(xiàn)的實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)判斷出現(xiàn)故障的部位,這時(shí)誤差則會(huì)出現(xiàn)明顯的跳躍征象,將實(shí)際體系的特征輸出量與止常運(yùn)行體
7、系對(duì)應(yīng)的輸出量舉行比較。其根本實(shí)現(xiàn)效果是,可以很好地利用謀略機(jī)模擬體系的運(yùn)行進(jìn)程,然后在雷同的輸人信號(hào)和控制戰(zhàn)略作用下,對(duì)比實(shí)際體系與參考模型的對(duì)應(yīng)特征輸出量O當(dāng)實(shí)際體系正常運(yùn)行時(shí),它與參考模型的對(duì)應(yīng)特征輸出量間的誤差,當(dāng)體系無(wú)妨礙時(shí)誤差為零。當(dāng)實(shí)際體系產(chǎn)生某種妨礙時(shí),而當(dāng)體系有妨礙時(shí),結(jié)果不等于零,這時(shí)再進(jìn)行分析判斷。2.2利用晶閘管三相橋式變流器進(jìn)行主電路故障診斷我們所說(shuō)的晶閘管三相橋式基于參考模型,其過(guò)程圖如圖一所示。選變流器的主要輸出電壓是特征量,故障函數(shù)就用實(shí)際系統(tǒng)與參考模型的對(duì)應(yīng)輸出的特征量之差
8、。1.3建立起晶閘管三相橋式的變流器主電路模型對(duì)晶閘管橋臂斷路產(chǎn)生的故障進(jìn)行分析,我們可以把產(chǎn)生的故障統(tǒng)計(jì)成五大類(lèi)。1)實(shí)驗(yàn)晶閘管沒(méi)有故障發(fā)生,可以正常運(yùn)行;2)同一半橋屮的兩只晶閘管發(fā)生故障,存在6個(gè)故障元;3)同一橋臂上的上下兩只晶閘管出現(xiàn)故障,存在3個(gè)故障元;4)其中一只實(shí)驗(yàn)晶閘管發(fā)生故障,并且存在6個(gè)故障元;5)不同橋臂上的上下兩只晶閘管出現(xiàn)故障,存在6個(gè)故障元。3結(jié)論本文主要分析了電力電子電路在故障診斷