1.一種動(dòng)車組逆變器IGBT單管斷路故障診斷方法,其特征在于,包括以下步驟:
根據(jù)單管故障模式下三相輸出電流,構(gòu)造正交緊支撐復(fù)小波;
根據(jù)構(gòu)造的復(fù)小波變換的實(shí)部和虛部得到三相輸出電流的幅值和相位分布特征;
根據(jù)三相輸出電流的幅值和相位分布特征,計(jì)算復(fù)小波分解系數(shù)各層相位差均值;
利用最大互相函數(shù)計(jì)算相位差均值之間相關(guān)性;
根據(jù)復(fù)小波變換后各層“相位差均值”這一特征量及三相電流相關(guān)性計(jì)算,進(jìn)行逆變器單管斷路故障的診斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)車組逆變器IGBT單管斷路故障診斷方法,其特征在于,所述根據(jù)構(gòu)造的復(fù)小波變換的實(shí)部和虛部得到三相輸出電流的幅值和相位分布特征的步驟如下:
正交小波ψ及其對(duì)應(yīng)的尺度函數(shù)φ滿足下述條件:
緊支正交小波,hn或gn的項(xiàng)數(shù)滿足下式:
根據(jù)上述兩個(gè)式子,推導(dǎo)得到如下結(jié)果:
在此基礎(chǔ)上求取復(fù)數(shù)序列,規(guī)范性處理,得到復(fù)低通濾波器以及對(duì)偶復(fù)低通濾波器,使用復(fù)濾波器將信號(hào)分解為實(shí)部和虛部,如下:
式中:hn、gn分別表示正交小波函數(shù)及其對(duì)應(yīng)尺度函數(shù)的濾波系數(shù),x為小波基自變量,l為小波基平移量,H(ω)、G(ω)分別為濾波系數(shù)傅里葉變換后結(jié)果,ω為傅里葉變換頻率,z=e-jω/2,λi為不等于±1的實(shí)數(shù),L為形式為z-λi項(xiàng)的個(gè)數(shù),M為項(xiàng)的個(gè)數(shù),n為h多項(xiàng)式的長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)車組逆變器IGBT單管斷路故障診斷方法,其特征在于,所述根據(jù)三相輸出電流的幅值和相位分布特征,計(jì)算復(fù)小波分解系數(shù)各層相位差特征量步驟如下:
考慮電流信號(hào)特征頻段對(duì)應(yīng)的復(fù)小波分解層數(shù)為從第r層到第s層,s>r>0,以a相電流為例,經(jīng)復(fù)小波變換后第j層系數(shù)分別為:
第j層小波系數(shù)的能量為:
a相電流對(duì)應(yīng)的復(fù)小波變換第j層系數(shù)的剩余M點(diǎn)電流相位序列為:
a相電流與b相電流在第j層相位差均值為:
利用上式,同理可求取三相電流中b、c兩相及a、c兩相在第j層相位差均值;
根據(jù)上式即可得到復(fù)小波分解系數(shù)各層相位差均值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種動(dòng)車組逆變器IGBT單管斷路故障診斷方法,其特征在于,所述利用最大互相函數(shù)計(jì)算“相位差均值”特征量間相關(guān)性具體過程如下:
求解公式為:
式中:n為延遲時(shí)間序列,r為時(shí)間序列,N為采樣點(diǎn)數(shù);phIx(r)為第r個(gè)時(shí)間序列對(duì)應(yīng)的相位差均值,phIy(r+n)為第r+n個(gè)時(shí)間序列對(duì)應(yīng)的相位差均值。