基于电流矢量分析的PMSM系统开路故障诊断方法OA

【目的】针对永磁同步电机(PMSM)系统开路故障诊断方法中电流检测法在利用归一化电流平均值进行开路故障检测和定位时需要根据经验设置故障诊断阈值的问题,本文提出了一种基于电流矢量分析的自适应诊断阈值方法。【方法】通过Park归一化电流平均值对绝缘栅双极晶体管(IGBT)开路故障进行诊断。首先,根据归一化三相定子电流的平均值得到了故障检测变量,利用归一化三相定子电流的绝对平均值建立故障诊断自适应阈值,从而确定故障诊断准则,实现故障的检测和定位。然后,介绍了冠豪猪优化(CPO)算法和最小二乘支持向量机(LSSVM),并以LSSVM作为基础故障分类模型,把故障检测变量作为故障分类模型的故障特征向量,利用CPO算法对LSSVM分类模型进行优化。最后,基于Matlab/Simulink搭建IGBT开路故障诊断的仿真模型,并利用优化后的故障分类模型对本文所研究的四类故障进行分类预测。【结果】仿真结果表明,在IGBT发生开路故障后由Park矢量模值归一化的三相定子电流的绝对平均值所建立的故障诊断自适应阈值会随着不同开路故障类型中故障IGBT的位置自适应地发生变化,经CPO算法优化后的LSSVM分类模型的故障分类准确率达到了99.21%。【结论】本文所提方法不仅能够弥补电流检测法的不足,还具有较高的故障分类准确率,在IGBT开路故障分类方面具有明显的优势且能够获得最佳故障诊断性能。