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1. WO2022007778 - MULTI-OPEN-CIRCUIT FAULT DIAGNOSIS METHOD APPLICABLE TO MULTI-PHASE ELECTRIC MOTOR DRIVER

Publication Number WO/2022/007778
Publication Date 13.01.2022
International Application No. PCT/CN2021/104664
International Filing Date 06.07.2021
IPC
G01R 31/34 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
34Testing dynamo-electric machines
G01R 31/327 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
327Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
G01R 31/54 2020.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
54Testing for continuity
G01R 29/18 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
29Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/-G01R27/135
18Indicating phase sequence; Indicating synchronism
G06F 17/16 2006.1
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
17Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
10Complex mathematical operations
16Matrix or vector computation
G06F 17/18 2006.1
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
17Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
10Complex mathematical operations
18for evaluating statistical data
Applicants
  • 南京航空航天大学 NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS AND ASTRONAUTICS [CN]/[CN]
Inventors
  • 王凯 WANG, Kai
  • 孔金旺 KONG, Jinwang
  • 朱姝姝 ZHU, Shushu
  • 刘闯 LIU, Chuang
  • 曾凡铨 ZENG, Fanquan
  • 郭玲玲 GUO, Lingling
Agents
  • 南京经纬专利商标代理有限公司 NANJING JINGWEI PATENT & TRADEMARK AGENCY CO., LTD
Priority Data
202010640222.506.07.2020CN
Publication Language Chinese (zh)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) MULTI-OPEN-CIRCUIT FAULT DIAGNOSIS METHOD APPLICABLE TO MULTI-PHASE ELECTRIC MOTOR DRIVER
(FR) PROCÉDÉ DE DIAGNOSTIC DE DÉFAUT DE MULTIPLES CIRCUITS OUVERTS APPLICABLE À UN DISPOSITIF D'ENTRAÎNEMENT DE MOTEUR ÉLECTRIQUE MULTIPHASE
(ZH) 适用于多相电机驱动器的多重开路故障诊断方法
Abstract
(EN) A multi-open-circuit fault diagnosis method applicable to a multi-phase electric motor driver. Fault diagnosis variables are respectively constructed on the basis of a fundamental current and a harmonic current in a reference coordinate system, and auxiliary calculations, such as a moving average, are designed by means of fault feature analysis of the constructed variables under various open-circuit faults, such that a fault index is defined. For feature value expression of the fault index under the open-circuit faults, a threshold value determination method combining feature value measurement and a counting method is designed. Finally, a group of fault diagnosis marks is designed, and a multi-open-circuit fault diagnosis result of the multi-phase electric motor driver can be obtained by means of checking the values of the diagnosis marks in conjunction with a fault diagnosis table. According to the present method, multiple switch tube open-circuit faults of a driver can be detected; the method has strong robustness, and no false alarm signal is generated even under conditions where a sudden load change or a sudden rotation speed change occurs; and none of the calculations involves non-linear calculation, and compatibility with a low-end digital processor with a low processing capability is realized, and the requirements for the operational capability of the processor are not high.
(FR) Procédé de diagnostic de défaut de multiples circuits ouverts applicable à un dispositif d'entraînement de moteur électrique multiphase. Des variables de diagnostic de défaut sont respectivement construites en fonction d'un courant fondamental et d'un courant harmonique dans un système de coordonnées de référence, et des calculs auxiliaires, tels qu'une moyenne glissante, sont conçus au moyen d'une analyse de caractéristiques de défaut des variables construites dans divers défauts de circuit ouvert, de façon à définir un indice de défaut. Pour l'expression de valeurs caractéristiques de l'indice de défaut dans les défauts de circuit ouvert, un procédé de détermination de valeur de seuil combinant une mesure de valeur caractéristique et un procédé de comptage est conçu. Enfin, un groupe de marques de diagnostic de défaut est conçu, et un résultat de diagnostic de défaut de multiples circuits ouverts du dispositif d'entraînement de moteur électrique multiphase peut être obtenu au moyen de la vérification des valeurs des marques de diagnostic conjointement avec une table de diagnostic de défaut. Selon le présent procédé, de multiples défauts de circuit ouvert de tube de commutation d'un dispositif d'entraînement peuvent être détectés ; le procédé présente une forte robustesse, et aucun signal de fausse alarme n'est généré même dans des conditions où un changement brusque de charge ou un changement brusque de vitesse de rotation se produit ; et aucun des calculs n'implique un calcul non linéaire, et la compatibilité avec un processeur numérique de bas niveau présentant une faible capacité de traitement est réalisée, et les exigences de capacité opérationnelle du processeur ne sont pas élevées.
(ZH) 一种适用于多相电机驱动器的多重开路故障诊断方法,在参考坐标系下分别基于基波电流和谐波电流两组构造了故障诊断变量,通过对各类开路故障下所构造变量的故障特征分析,设计了滑动平均等辅助计算,从而定义了故障指数。针对故障指数在开路故障下的特征值表现,设计了一种特征值检测与计数法相结合的阈值判定方法。最后,设计了一组故障诊断标志,通过核对诊断标志的值,结合故障诊断表可得到多相电机驱动器多重开路故障诊断结果。本方法能够检测出驱动器多重开关管开路故障;具有强鲁棒特性,即使在突变负载或突变转速条件下也不会产生误报警信号;所有计算均不涉及非线性运算,兼容于处理能力不高的低端数字处理器,对处理器运算能力要求不高。
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