近年來,變頻器被越來越廣泛的應用于各個領域,如制造業,航空航天,重型機械等.變頻器的相關特點導致其在應用過程中常出現很多故障,如算法的復雜性和半導體設備的缺點.在變頻器使用的區域范圍內,如果出現失誤,會造成很大程度上的經濟損失.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備，但其作為電力電子產品總是會出現一些問題和故障。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性能的情況下繼續容錯控制運行，從而保證系統的可靠運行，將故障所帶來的經濟損失降至最低。

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。 當變頻器發生速度傳感器故障時如不采取措施必將導致系統飛車，設備損壞及長時間停機，造成巨大的經濟損失，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。

為此本文基于狀態觀測器研究了速度傳感器故障診斷方法，實現了感應電機無速度傳感器矢量控制(Sensorless Vector Control,SLVC)，并在此基礎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，提出了三相四開關過調制策略，實現完整的調制算法。

從而在變頻器發生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后，可使變頻器在不停機的條件下繼續容錯控制運行。 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。