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美國Fairchild變頻器的故障與控制
感應電機具有結構簡單，制造方便，價格便宜等優(yōu)點，因此被廣泛應用于工業(yè)調速系統(tǒng)中，特別是高性能矢量控制在感應電機中的應用使感應電機更具明顯優(yōu)勢。感應電機的矢量控制通常需要仙童變頻器，由于變頻器體積小、效率高可以實現(xiàn)大范圍的平滑調速，變頻器在工業(yè)傳動領域得到了越來越廣泛地應用。

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變頻器也會像其它的電力電子器件一樣，由于精密器件的老化、異常工況或者誤操作等原因發(fā)生故障，在某些特殊情況下，如航空航海等軍事領域、發(fā)電廠、煉鋼廠等工業(yè)中，若其中的變頻器突然發(fā)生故障將導致重大經(jīng)濟損失，甚至造成人身傷亡，后果不堪設想，因此變頻器故障后能否快速診斷出故障并且繼續(xù)安全容錯運行，成為衡量變頻器性能優(yōu)劣的重要指標之一。變頻器的矢量控制模式需要用到電流傳感器和速度傳感器，傳感器是一種精密的器件，很容易受到外界影響發(fā)生故障。為了增強變頻器的可靠性，本文對變頻器的傳感器故障診斷與容錯控制進行了研究。首先，通過與龍貝格觀測器的類比引出電流觀測器，然后從理論角度證明電流觀測器的穩(wěn)定性并給出電流觀測器參數(shù)設計的詳細推導過程?；谶@種電流觀測器提出單個相電流傳感器矢量控制方法。通過仿真和實驗驗證了電流觀測器的可行性，準確性和可靠性。其次，通過分析感應電機T型等效電路推導出*個電流傳感器故障的診斷原理。然后用兩種不同的分析方法推導出第二個電流傳感器發(fā)生故障時變量的變化特征。根據(jù)電流觀測器自身的特點，提出單個相電流傳感器矢量控制下的速度傳感器故障的診斷方法，根據(jù)龍貝格觀測器的輸入特點提出速度傳感器故障后的容錯控制方法。通過仿真和實驗對所提出的兩種故障診斷方法及相應的容錯控制方法進行了驗證。zui后，針對論文所研究的內容，搭建了以d SPACE硬件實時仿真系統(tǒng)為基礎的實驗平臺并設計了1.1k W感應電機對拖加載平臺。在此平臺基礎上驗證了變頻器的電流傳感器和速度傳感器故障診斷與容錯控制方法的可行性和有效性。

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與變頻器的頻率給定方式一樣，變頻器的運轉指令方式也有操作器鍵盤控制、端子控制和通訊控制三種。這些運轉指令方式必須按照實際的需要進行選擇設置，同時也可以根據(jù)功能進行相互之間的方式切換。主要闡述的就是變頻器的運轉指令方式。