CN109738778A

CN109738778A - 逆变器开路诊断方法、装置、终端设备及计算机可读介质

Info

Publication number: CN109738778A
Application number: CN201910088389.2A
Authority: CN
Inventors: 于天剑; 李凯迪; 成庶; 向超群; 伍珣; 陈雅婷; 赵俊栋
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2019-05-10
Anticipated expiration: 2039-01-29
Also published as: CN109738778B

Abstract

本发明提供了一种逆变器开路诊断方法及装置，包括：获取所述逆变器的三相电流分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的积分值；根据所述积分值为正、为负和为零的情况，对照所述逆变器的开路故障状况汇总表，判断所述逆变器中的功率开关管的开路故障状况，从而可使本发明实施例能够非侵入的方式快捷、准确地对逆变器开路故障进行诊断。

Description

逆变器开路诊断方法、装置、终端设备及计算机可读介质

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体是涉及到一种逆变器开路诊断方法、装置、终端设备及计算机可读介质。

背景技术

随着电力电子技术的发展，电力电子装置在工业中的地位日益增加，应用越来越广泛，同时对电力电子设备的安全性和可靠性要求也变得更高，因为一旦其中某个局部发生故障将会影响整个系统的正常运行。根据资料统计，有电力电子电路中器件故障的分布中，半导体功率器件的故障率(包括半导体器件与焊接点失效)占到了34％。而半导体功率器件的故障又可进一步分为短路故障和开路故障。其中短路故障会在瞬间对系统造成巨大破坏导致系统瘫痪，危害甚大，故针对其研究已经日趋成熟，目前已有完备的硬件保护方法，包括保险丝熔断及空气开关等，且短路故障在硬件保护的条件下有一定概率会使其转化为开路故障。而系统在发生开路故障情况下，虽然其瞬时破坏较小，系统往往还可在故障下继续畸形运行，但随着时间积累，开路故障仍会导致系统瘫痪。

现有的针对半导体功率器件开路故障的诊断技术根据手段的不同，可分为基于智能算法诊断法、基于参数模型法以及基于数据处理法三大类。基于智能诊断算法诊断的核心在于应用神经网络及相应智能算法来提高诊断效率，然而每种智能方法的结构都不相同，且普遍计算量较大，精度无法确定；基于参数模型的诊断方法的重点在于建立一个精准的模型，再通过该模型的诊断参数来实现故障诊断，但是这种方法对模型的依赖性很大，有些模型很容易受到外界噪声的干扰，而且有的对整个系统改动较大，有的则是要求模型与事实的符合程度很高才可行，还有一些模型参数变化会导致鲁棒性变差；基于数据处理的方法主要通过获取关键数据来反映故障特征，从而实现故障诊断，但是这种方法需要增加额外的传感器。因此，在如今逆变器的小型化、高集成化以及高效化的发展趋势中，现有诊断方法所需添加的额外传感器或复杂算法都是有悖于未来发展趋势的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种逆变器开路诊断方法、装置、终端设备及计算机可读介质，能够以非侵入的方式快捷、准确地对逆变器开路故障进行诊断。

本发明实施例的第一方面提供了一种逆变器开路诊断方法，所述逆变器为两电平三相电压型逆变器，所述逆变器开路诊断方法包括：

获取所述逆变器的三相电流分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的积分值；

根据所述积分值为正、为负和为零的情况，对照所述逆变器的开路故障状况汇总表，判断所述逆变器中的功率开关管的开路故障状况；其中，所述开路故障状况汇总表包括逆变器中的发生开路故障的功率开关管的不同组合与所述不同组合下所述逆变器的三相电流的理论值分别在相电压周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的所述理论积分值为正、为负和为零的情况的对应关系。

本发明实施例的第二方面提供了一种逆变器开路诊断装置，所述逆变器开路诊断装置包括；

获取模块，用于获取所述逆变器的三相电流分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的积分值；

判断模块，用于根据所述积分值为正、为负和为零的情况，对照所述逆变器的开路故障状况汇总表，判断所述逆变器中的功率开关管的开路故障状况；其中，所述开路故障状况汇总表包括逆变器中的发生开路故障的功率开关管的不同组合与所述不同组合下所述逆变器的三相电流的理论值分别在相电压周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的所述理论积分值为正、为负和为零的情况的对应关系。

本发明实施例的第三方法提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述逆变器开路诊断方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理执行时实现上述逆变器开路诊断方法的步骤。

本发明实施例可获取所述逆变器的三相电流分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的积分值，并根据所述积分值为正、为负和为零的情况，对照所述逆变器的开路故障状况汇总表，判断所述逆变器中的功率开关管的开路故障状况，从而可使本发明实施例能够非侵入的方式快捷、准确地对逆变器开路故障进行诊断。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种两电平三相电压型逆变器的电路示意图；

图2是本发明实施例提供的逆变器开路故障诊断方法的流程图；

图3是本发发明实施例提供的图1中的IGBT管VT1故障之后的三相电流波形；

图4是本发发明实施例提供的图1中的IGBT管VT1故障之后的效电路图；

图5是本发发明实施例提供的图1中的IGBT管VT1和VT2故障之后的三相电流波形；

图6是本发发明实施例提供的图1中的IGBT管VT1和VT2故障之后的效电路图；

图7是本发发明实施例提供的图1中的IGBT管VT1和VT3故障之后的三相电流波形；

图8是本发发明实施例提供的图1中的IGBT管VT1和VT3故障之后的效电路图；

图9是本发发明实施例提供的图1中单个IGBT管故障的电流波形图；

图10是本发发明实施例提供的图1中同一相的两个IGBT管故障的电流波形图；

图11是本发发明实施例提供的图1中的不同桥臂的两个IGBT管故障的电流波形图；

图12是本发明实施例提供的图1中负载发生变化时单个IGBT管故障的电流波形图；

图13是本发明实施例提供的图1中负载发生变化时两个IGBT管故障的电流波形图；

图14是本发明实施例提供的使用SPWM控制策略下图1中的IGBT管VT1发生故障之后的电流波形图；

图15本发明实施例提供的使用SVPWM控制策略下的图1中的IGBT管VT1发生故障之后的电流波形图；

图16是发明实施例提供的使用滞环控制方法下的图1中的IGBT管VT1发生故障之后的电流波形图；

图17是本发明实施例提供的逆变器开路故障检测装置的结构框图；

图18是图17中的建立模块171的细化结构示意图；

图19是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种两电平三相电压型逆变器的电路示意图。如图1所示，N点为中性点，u_dc为直流电压源，VT1～VT6为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)，IGBT为功率开关管的一种类型，D1～D6为续流二极管，R为电阻，L为电感。在该电路中，用0表示每一相中的上桥臂关断，下桥臂导通；用1状态表示每一相上桥臂导通，下桥臂关断。正常工作时，任一时刻A、B、C三相桥中每一桥臂有一个IGBT导通、另一个关断，反并联的续流二极管D1～D6用于续流时期构成回路。在此电路中，三相负载均为阻感负载，且三相负载完全一致，

R_x＝R,L_x＝L,x＝a,b,b

其各相等效的阻抗为：

Z_x＝R_x+ωL_x,x＝a,b,c (1)

R_x为三相输出端的A、B、C三相中某一相的等效电阻负载，L_x为三相输出端的A、B、C三相中某一相的等效电感负载，ω为电流角频率。

正常工作时，三相电压源逆变电路的各相相电流表达式为：

并且满足三相电流平衡，即i_a+i_b+i_c＝0。

其中，t为时间，I_m为三相输出相电流的幅值，i_a、i_b、i_c分别为A、B和C三相的相电流。三相相电压表达式为：

u_a，u_b，u_c分别为A、B、C三相的输出相电压。

请参阅图2，图2是本发明实施例提供的逆变器开路故障诊断方法的流程图。如图2所示，本实施例的控制三电平变流器中点电位波动的方法包括以下步骤：

S201：建立开路故障状况汇总表；

在本发明实施例中，可先计算所述逆变器的任一个功率开关管或任两个功率开关管(例如，图1中的IGBT)发生开路故障时的各相电流的理论值值，再将所述各相电流的理论值分别在一个相电流周期(可为2Pi)的前半个周期和后半个周期进行积分以得到理论积分值，即将所述各相电流的理论值在一个相电流周期(可为2Pi)的前半个周期进行积分，以及将所述各相电流的理论值在一个相电流周期(可为2Pi)的后半个周期进行积分，以得到与各相电流在所述前半个周期或所述后半个周期对应的理论积分值，最后可记录发生开路故障的所述任一个功率开关管或任两个功率开关管与相应的所述理论积分值为正、为负和为零的情况的对应关系，以建立所述开路故障状况汇总表。所述开路故障状况汇总表包括逆变器中的发生开路故障的功率开关管的不同组合与所述不同组合下所述逆变器的三相电流的理论值分别在相电压周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的所述理论积分值为正、为负和为零的情况的对应关系。具体地，可将故障具体分为三类：第一、单个IGBT开路故障，即单管开路故障；第二、同一相的双管同时故障；第三、不同桥臂的双管同时故障。图1所示地两电平三相逆变器的三种不同故障共计21种情况，见表1。

表1

对于单管故障的情况由于两电平逆变器在结构及功能上具有对称性，故发明实施例以VT1发生开路故障为例进行分析，其余IGBT的分析过程与VT1一致，在此不赘述。VT1故障之后的三相电流波形如图3所示，其等效电路如图4所示。由图4的等效电路可知，当在[2kπ≤t≤2kπ+π]的时间区间时，由于VT1开路，电流无法通过上桥臂流入A相，此时A相的输出电流为零，并由于三相电流平衡导致另外两相的相电流发生一定的畸变，对应电流波形图中的t₀～t₁区域。而在[2kπ+π≤t≤2kπ+2π]区间时，电流的负半波部分故障相没有影响，因为负半波的电流可以通过D1进行续流，此时A正常工作，另外两相也正常工作，所以两相的电流无畸变，对应波形图中的t₁～t₂时刻。由于三相电路仍然对称平衡，因此三相电流平衡仍成立，i_a+i_b+i_c＝0，当i_a＝0可知i_b＝-i_c，各三相的相电流表达式为：

其中，u_bc为A、B相的线电压。

对于同一桥臂的双管故障的情况，当同一桥臂的上下管都开路故障，以VT1和VT2同时开路故障为例，其电流波形如图5所示，对应的等效电路如图6所示。当VT1，VT2故障时，即t₀时刻，其等效电路如图6所示，A相的上下桥臂都无法正常导通，正负半波的电流均无法完成续流，因此相当于A相断路，只剩两相正常工作，因此A相电流一直为零，而B、C相电流则一直保持一定程度的畸变。

由三相电流平衡i_a+i_b+i_c＝0，可知，当A相电流为0时，有i_c＝-i_b，

并假设故障前后的电压不变，在[2kπ≤t≤2kπ+2π]区间各相电流表达式为

对于不同桥臂双管故障的情况，当不同的桥臂上有两个IGBT发生故障时，还可进一步分为两种情况，第一种是两个桥臂的相同半桥位置的两个IGBT发生故障，例如VT1和VT3故障，第二种是不同桥臂的不同半桥位置功率管发生故障，例如VT1和VT4故障。在发生后一种情况时，每个IGBT的表现和单个IGBT故障表现一样，因此重点讨论前一种的相同半桥位置的两个IGBT故障的情况。当两桥臂上各有一个相同桥臂位置的IGBT发生故障时，以VT1和VT3同时故障为例，则发生故障之后的各相电流波形如图7，而等效电路为图8所示，其中的虚线框中的IGBT发生开路故障。三相电流表达式较为复杂，需要分情况讨论：

当VT1、VT3同时故障时，需要分几种情况讨论，如图7所示的区间：当时间区间在[2kπ≤t≤2kπ+2π/3]时，VT1开路故障，导致A相电流为零，而B相二极管D3可以续流工作，因此B相相电流不为零，但是发生一定程度的畸变，由三相电流平衡可知C相电流也不为零，但同B相电流一样发生畸变，对应图7的t₀～t₁区域；当时间区间在[2kπ+2π/3≤t≤2kπ+π]时，此时A、B相电流同时为零，三相电流平衡可知此时C相的输出相电流同样为零，对应图7中的t₁～t₂区域；当[2kπ+π≤t≤2kπ+5π/3]时，A相D1可进行续流，电流不再为零，而B相的二极管D3不再能够续流，电流变为零，同理会导致C相的相电流会畸变,对应电流波形图的t₂～t₃区域；当时间区间在[2kπ+5π/3≤t≤2kπ+2π]时，A相继续通过D1二极管续流，相电流不为零，B相也可以通过二极管D3进行续流，B相电流也不为零，三相都正常工作,即图7中的t₃～t₄；一共以上四个不同情况。这四个不同情况的各相电流为：

1)当2kπ≤t≤2kπ+2π/3时，此时A相电流为零，B相电流不为零时，由于三相电流平衡原则，三相输出相电流为，

2)当[2kπ+2π/3≤t≤2kπ+π]时，A相电流为零，B相电流也为零，由三相电流平衡可得到此时的A、B、C相电流表达式：

3)当[2kπ+π≤t≤2kπ+5π/3]时，,A相电流不为零，B相电流为零，由三相电流平衡可以得到三相输出电流的表达式为：

4)当[2kπ+5π/3≤t≤2kπ+2π]时，A、B相电流同时不为零，此时系统暂时地正常工作，三相输出相电流表达式为：

因此，三相相电流在[2kπ≤t≤2kπ+2π]区间的表达式为:

由上述分析可知，当如图1所示的逆变电路中发生开路故障之后，各相电流会发生畸变。以故障相电流是否为零作为故障特征，当不同功率管发生故障情况后，对其故障后畸变电流的表达式进行分段积分，即对其对其故障后畸变电流的理论值进行相电流周期(2Pi)的前半周期的积分和后半周期的积分所得到的积分值的符号是不相同的(即为正、为负和为零的情况时不同的)，故本发明基于这一原理进行故障定位，具体分析如下：

以VT1故障为例，其电流表达式为公式(4)、公式(5)和公式(6)，对其进行每半个周期(pi)的分段积分，得到：

δ_a、δ_b、δ_c为三相电流表达式的积分结果，其中I_m为电流峰值和ω为电流角频率，均为正数。其余单管故障情况如表2所示。需要指出的时，公式(15)、(16)和(17)并没有将各相的电流在相电流周期(2Pi)的前半周期和后半周期分别进行积分，分别进行积分后的积分值的为正、为负或为零的情况可参见表2。

3.2同一桥臂双管故障

以VT1和VT2同时开路故障为例，其电流表达式如式(7)所示，对其进行相电流周期(2Pi)的前半周期和后半周期的分段积分，可得：

其余同桥臂双管故障情况如表2所示。需要指出的时，公式(18)、(19)和(20)并没有将各相的电流在相电流周期(2Pi)的前半周期和后半周期分别进行积分，分别进行积分后的积分值的为正、为负或为零的情况可参见表2。

而对于不同桥臂双管故障，以VT1和VT3同时开路故障，电流表达式如公式(12)(13)(14)，对其进行相电流周期(2Pi)的前半周期和后半周期的分段积分，可得：

其余不同相双管故障情况如表2所示。需要说明的时，公式(21)、(22)和(23)并没有将各相的电流在相电流周期(2Pi)的前半周期和后半周期分别进行积分，分别进行积分后的积分值的为正、为负或为零的情况可参见表2。

表2

表2即是本发明实施例提供的开路故障状况汇总表。表2中的分别为A、B、C三相相电流在相电流周期的前半个周期的积分值，分别为A、B、C三相相电流在相电流周期的后半周期的积分值，表中正负号为积分值的符号，即积分值为正或为负的表示。

S202：获取所述逆变器的三相电流分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的积分值。

在本发明实施例中，可通过所述逆变器自带的电流传感器获取所述逆变器的三相电流的实际的电流曲线，再可根据所述电流曲线计算所述逆变器的三相电流分别在一个相电流周期的前半个周期和后半个周期的积分值，即计算所述逆变器的三相电流在一个相电流周期(可为2Pi)的前半个周期的积分值，以及计算所述逆变器的三相电流在一个相电流周期的后半个周期的积分值。

S203:根据所述积分值为正、为负和为零的情况，对照所述逆变器的开路故障状况汇总表，判断所述逆变器中的功率开关管的开路故障状况。

在本发明实施例中，可根据S102中获得的所述逆变器的三相电流分别在一个相电流周期的前半个周期和后半个周期的实际积分值的为正、为负和为零的情况，对照上述表2所示的所述逆变器的开路故障状况汇总表，判断所述逆变器中的功率开关管(例如，图1中的IGBT)的开路故障状况。更具体地，可先判断所述积分值中是否包含为零的积分值；若包含为零的积分值，则可判断所述为零的积分值对应的相电流在所述前半个周期和所述后半个周期的积分值是否均为零，若均为零，则可确定同相的两个功率开关管发生开路故障，并根据所述为零的积分值对应的相电流所属的相位定位发生开路故障的两个功率开关管，例如，为零地积分值对应地相电流为i_a，则i_a所属的相位为A，那么发生开路故障的两个功率开关管为VT1和VT2；若不是均为零，则根据根据所述积分值为正、为负和为零的情况，对照所述逆变器的开路故障状况汇总表，可定位处所述逆变器中的发生开路故障的具体的功率开关管。

下面介绍本发明实施例提供地逆变器开路诊断方法的验证实验。实验参数如表3所示。

表3

负载	3kW×2
		功率因数	0.9
输入电压	DC600V
		输出电压	AC380V
输出频率	50Hz
		载波频率	3kHz
VT1-VT6	MG100Q1JS40
		触发器	1ED020I12FA

请参见如图9-11，图9为单管故障的电流波形图，图10为同一相双管故障的电流波形图，图11为不同桥臂双管故障的电流波形图。t₀时刻发生故障，积分值的符号(即积分值为正和为负的情况)已在图中标出，图9中积分符号为(0，-)(+，-)(+，-)，由这三个积分的符号，可在开路故障汇总表中定位到发生故障的功率管(或称为功率开关管)，图9情况为VT1故障；同理，可根据图10和图11中符号进行判断，图10则为VT1和VT2同时故障，图11是VT1和VT3同时故障。这三种情况定位结果在表4中给出。

表4

关于可靠性验证，图12和13为发生故障时的电流波形图，t₀时刻发生故障，t₁时刻负载发生变化，积分符号已标在图中。从图12中看出，负载变化前后的积分号都为(0，-)，(+，-)(+，-)，负载并不会影响积分符号的变化，图13中的积分符号同样没有变化，因此负载的变化不影响故障诊断技术的效果。并且根据积分符号可以定位到故障功率管，定位结果如表5所示。

表5

关于适用性验证，可使用SPWM(正弦波脉冲宽度调制)控制策略，将SVPWM(空间矢量脉宽调制)和电流滞环控制进行对比，在此只讨论单管故障时的对比，其他情况类似，以VT1故障为例，三种控制方法下的故障波形如图14至16所示。图14为使用SPWM控制策略下的故障之后的波形；图15为使用SVPWM控制策略下的电流波形；而图16则是使用滞环控制方法得到的电流波形。图中t₀时刻为发生故障的时刻。由图14至16可看出，在三种控制方法情况下，故障相的电流仍可作为故障特征，都会出现为零的区域，进而对其进行积分，其积分值符号已标注在图中，与理论结果相符合，故本发明实施例提供的逆变器开路故障诊断方法可以正确地对故障功率管进行定位，功率管定位结果如表6所示，均为VT1发生故障。所以控制方法也不影响诊断技术的效果。

表6

由以上的实验可以验证本发明实施例所提出的非侵入式的逆变器开路故障诊断方法具有有效性、可靠性以及适用性。

请参阅图17，图17是本发明实施例提供的逆变器开路故障检测装置的结构框图。如图17所示，本实施例的逆变器开路故障检测装置170包括建立模块171、获取模块172和判断模块173，建立模块171、获取模块172和判断模块173分别用于执行图1中的S201、S202和S203中的具体方法，详情可参见图1的相关介绍，在此仅作简单描述：

建立模块171，用于建立所述开路故障状况汇总表。

获取模块172，用于获取所述逆变器的三相电流分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的积分值。

判断模块173，用于根据所述积分值为正、为负和为零的情况，对照所述逆变器的开路故障状况汇总表，判断所述逆变器中的功率开关管(例如，图1中的IGBT)的开路故障状况。

进一步地，如图18所示，建立模块171可具体包括计算单元1711、积分单元1712和建立单元1713。

计算单元1711，用于计算所述逆变器的任一个功率开关管或任两个功率开关管发生开路故障时的各相电流的理论值值。

积分单元1712，用于将所述各相电流的理论值分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分以得到理论积分值。

建立单元1713，用于记录发生开路故障的所述任一个功率开关管或任两个功率开关管与相应的所述理论积分值为正、为负和为零的情况的对应关系，以建立所述开路故障状况汇总表。关于计算单元1711、积分单元1712和建立单元1713的计算和处理方式的更详细的细节可参见上述关于S201的介绍，故在此不再赘述。

图19是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图19所示，该实施例的终端设备19包括：处理器190、存储器191以及存储在所述存储器191中并可在所述处理器190上运行的计算机程序192，例如控制三电平变流器中点电压波动的程序。所述处理器190执行所述计算机程序192时实现上述方法实施例中的步骤，例如，图2所示的S201至S203。或者，所述处理器190执行所述计算机程序192时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块201至203的功能。

示例性的，所述计算机程序192可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器191中，并由所述处理器190执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序192在终端设备19中的执行过程。例如，所述计算机程序192可以被分割成建立模块、获取模块、获取模块、判断模块(虚拟装置中的模块)，各模块具体功能如下：

建立模块171，用于建立所述开路故障状况汇总表。

获取模块172，用于获取所述逆变器的三相电流分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的积分值；

所述终端设备19可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备19可包括，但不仅限于，处理器190、存储器191。本领域技术人员可以理解，图19仅仅是终端设备19的示例，并不构成对终端设备19的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所述处理器190可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器191可以是终端设备19的内部存储单元，例如终端设备19的硬盘或内存。所述存储器191也可以是终端设备19的外部存储设备，例如所述终端设备19上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器191还可以既包括终端设备19的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器191用于存储所述计算机程序以及终端设备19所需的其他程序和数据。所述存储器191还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种逆变器开路诊断方法，所述逆变器为两电平三相电压型逆变器，其特征在于，所述逆变器开路诊断方法包括：

2.根据权利要求1所述的逆变器开路诊断方法，其特征在于，所述获取所述逆变器的三相电流分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的积分值之前，还包括:

建立所述开路故障状况汇总表。

3.根据权利要求2所述的逆变器开路诊断方法，其特征在于，所述建立所述开路故障状况汇总表，包括：

计算所述逆变器的任一个功率开关管或任两个功率开关管发生开路故障时的各相电流的理论值值；

将所述各相电流的理论值分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分以得到理论积分值；

记录发生开路故障的所述任一个功率开关管或任两个功率开关管与相应的所述理论积分值为正、为负和为零的情况的对应关系，以建立所述开路故障状况汇总表。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的逆变器开路诊断方法，其特征在于，所述获取所述逆变器的三相电流分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分而得到的积分值，包括：

获取所述逆变器的三相电流的电流曲线；

根据所述电流曲线计算所述逆变器的三相电流分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期的积分值。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的逆变器开路诊断方法，其特征在于，所述根据所述积分值为正、为负和为零的情况，对比所述逆变器的开路故障状况汇总表，判断所述逆变器中的功率开关管的开路故障状况，包括：

判断所述积分值中是否包含为零的积分值；

若包含为零的积分值，则判断所述为零的积分值对应的相电流在所述前半个周期和所述后半个周期的积分值是否均为零；

若均为零，则确定同相的两个功率开关管发生开路故障，并根据所述为零的积分值对应的相电流所属的相位定位发生开路故障的两个功率开关管；

若不是均为零，则根据根据所述积分值为正、为负和为零的情况，对照所述逆变器的开路故障状况汇总表，以定位所述逆变器中的发生开路故障的功率开关管。

6.一种逆变器开路诊断装置，其特征在于，所述逆变器开路诊断装置包括；

7.根据权利要求6所述的逆变器开路诊断装置，其特征在于，所述逆变器开路诊断装置还包括：

建立模块，用于建立所述开路故障状况汇总表。

8.根据权利要求7所述的逆变器开路诊断装置，其特征在于，所述建立模块包括：

计算单元，用于计算所述逆变器的任一个功率开关管或任两个功率开关管发生开路故障时的各相电流的理论值值；

积分单元，用于将所述各相电流的理论值分别在相电流周期的前半个周期和后半个周期进行积分以得到理论积分值；

建立单元，用于记录发生开路故障的所述任一个功率开关管或任两个功率开关管与相应的所述理论积分值为正、为负和为零的情况的对应关系，以建立所述开路故障状况汇总表。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～5中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理执行时实现如权利要求1～5中任一项所述方法的步骤。