【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及功率轉(zhuǎn)換器和由該功率轉(zhuǎn)換器供電的電機(jī)和泵等設(shè)備的維護(hù)，并基于在所述轉(zhuǎn)換器的壽命期間測量電容器的老化，提供具有dc總線電容器的功率轉(zhuǎn)換器的剩余使用壽命(以下也稱為rul)的估計。
技術(shù)介紹
1、dc總線電容器是dc鏈路功率轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵功能部件，但由于其對工作電壓和溫度的老化敏感性，它們也是故障的主要原因。老化電容器的電容會隨著時間的推移而降低，其等效串聯(lián)電阻(以下稱為esr)會隨著時間的推移而增加。經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ陀糜诠烙嬰娙萜鲏勖褂脺y量的電壓和溫度作為輸入。通過將操作環(huán)境作為輸入并使用通用模型，可以提供被定義為電容器臨界故障的潛在壽命終止的預(yù)測。然而，這種前饋方法不能預(yù)測由于老化模型精度誤差導(dǎo)致的老化電容器引起的漂移。因此，在預(yù)測到轉(zhuǎn)換器的壽命終止事件之前，dc鏈路電容器老化的dc鏈路應(yīng)用可能變得不穩(wěn)定。因此，這種老化電容器可能產(chǎn)生電流和電壓紋波，在電容器達(dá)到其完全故障模式(開路或閉路)之前，這些紋波會降低由功率轉(zhuǎn)換器供電的設(shè)備的操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于這種情況，本專利技術(shù)涉及一種通過確定其電容c的最小值clim來估計轉(zhuǎn)換器的dc鏈路電容器的剩余使用壽命的方法，在該最小值clim下，轉(zhuǎn)換器的性能被視為不足，該方法包括:
2、使用減小的電容器值(140，150，240，250)實(shí)現(xiàn)包括電機(jī)驅(qū)動模型和電容器模型的實(shí)時模型(130，230)，以計算足以將dc電壓紋波、電機(jī)電流紋波、速度紋波或轉(zhuǎn)矩紋波中的至少一個保持在指定值以下的預(yù)測最小電容clim；
<...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種通過確定轉(zhuǎn)換器(1)的DC鏈路電容器(3)的電容C的最小值Clim來估計DC鏈路電容器(3)的剩余使用壽命的方法，在該最小值Clim下，轉(zhuǎn)換器的性能被認(rèn)為是不足的，該方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括在初始化階段期間通過所述DC鏈路電容器(3)的估計值的電容計算來初始化(100，110)所述老化曲線，以提供所述老化曲線Ccurve的初始部分，并且使用所述電容器的老化特性來計算所述老化曲線Ccurve的剩余部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述電容計算包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中通過已知函數(shù)Ploss＝f(Pout)來識別Ploss。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述電機(jī)驅(qū)動模型包括性能標(biāo)準(zhǔn)Pc，包括但不限于dc電壓振蕩幅度和電機(jī)控制質(zhì)量，并且其中所述電機(jī)驅(qū)動模型(130，230)針對不同的系統(tǒng)條件、系統(tǒng)參數(shù)和系統(tǒng)輸入電源和負(fù)載進(jìn)行模擬，以根據(jù)減小的電容值連續(xù)評估這種性能標(biāo)準(zhǔn)，并定義所述最小可接受電容Clim。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述不同條件包括電網(wǎng)
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述不同條件包括電網(wǎng)阻抗Rdc(5)，Ldc(6)，對應(yīng)于通常負(fù)載或最壞情況場景的電網(wǎng)阻抗Rdc(5)，Ldc(6)，具有最大額定電網(wǎng)阻抗和最大負(fù)載。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括:
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述老化曲線Ccurve基于Ca(t)＝eαt+β形式的電容器老化模型。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括通過電容觀測器(400)進(jìn)一步跟蹤電容值Cactual，所述電容觀測器(400)在轉(zhuǎn)換器操作的瞬態(tài)條件期間被激活。
11.根據(jù)權(quán)利要求2和10所述的方法，包括使用所述電容值Cactual與在曲線初始化(100)之后獲得的電容器曲線Ccurve的電容器Cageing的比較來計算所述電容器的溫度。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種通過確定轉(zhuǎn)換器(1)的dc鏈路電容器(3)的電容c的最小值clim來估計dc鏈路電容器(3)的剩余使用壽命的方法，在該最小值clim下，轉(zhuǎn)換器的性能被認(rèn)為是不足的，該方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括在初始化階段期間通過所述dc鏈路電容器(3)的估計值的電容計算來初始化(100，110)所述老化曲線，以提供所述老化曲線ccurve的初始部分，并且使用所述電容器的老化特性來計算所述老化曲線ccurve的剩余部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述電容計算包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中通過已知函數(shù)ploss＝f(pout)來識別ploss。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述電機(jī)驅(qū)動模型包括性能標(biāo)準(zhǔn)pc，包括但不限于dc電壓振蕩幅度和電機(jī)控制質(zhì)量，并且其中所述電機(jī)驅(qū)動模型(130，230)針對不同的系統(tǒng)條件、系統(tǒng)參數(shù)和系統(tǒng)輸入電源和負(fù)載進(jìn)行模擬，以根據(jù)減小的電容值連續(xù)評估這種性能標(biāo)準(zhǔn)，并定義所述最小可接受電容clim。
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A·杜特雷，M·科泰奇，
申請(專利權(quán))人：施耐德東芝換流器歐洲公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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