CN113567851A - 一种电机驱动系统及其开关管故障诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机驱动系统故障诊断方法，该方法在电机驱动系统中注入矢量信号并通过电压传感器采样电机驱动系统中开关管两端电压，通过电流传感器采样电机相电流，分别利用获取的电压、电流信号进行故障诊断，获得两个故障指示信号。经过双重诊断，实现电机驱动系统中单个开关管开路故障的辨识与定位。

Description

一种电机驱动系统及其开关管故障诊断方法

技术领域

本发明属于电机驱动技术领域，具体涉及一种电机驱动系统开路故障的诊断方法。

背景技术

同传统飞机相比，多电飞机采用电力作动系统取代部分液压系统、气动系统、机械系统，体积重量减小，并具备结构简单、维修性好、省燃油、电传操纵和电力操纵容易协调等特点。电力作动器在一些关键的电力传动系统中受到日益广泛的应用，比如飞机的刹车系统、舵面控制和油泵系统等，因此安全性和容错能力是其具备的必要条件，同时故障前后还需具备高输出性能。同样，在追求低碳高效的新能源汽车上，电能作为主要能源，其传递的稳定性关乎驾乘人员的生命安全；在工业领域，永磁电机驱动的设备能否正常运行关系到产业链能否运转，设备因故障而短暂停机会造成巨额的经济损失。综上所述，高可靠性、强容错性和高输出性能的永磁电机及其控制系统具有重要的应用价值。

提高电机驱动系统可靠性的基础是实现故障诊断，一方面要求诊断的快速性，系统发生故障后能及时完成辨识并采取相应措施，最大程度地减小故障损失；一方面也要求诊断的可靠性，要求故障诊断结果准确，避免虚警现象出现，干扰系统的正常运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于电信号的电机驱动系统故障双重诊断方法，实现电机驱动系统中功率器件开路故障发生后的准确、快速诊断与定位，提高电机驱动系统的可靠性与容错性。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种电机驱动系统中开关管故障诊断方法，所述电机驱动系统驱动电机，所述电机驱动系统包括第一开关管和第二开关管构成的第一桥臂，第三开关管和第四开关管构成的第二桥臂，第五开关管和第六开关管构成的第三桥臂，所述故障诊断方法包括如下步骤：

步骤1，获取所述电机的电角度，

步骤2，电角度为0°，控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第一开关管两端电压e_S1；

步骤3，电角度为60°，控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第六开关管两端电压e_S6；

步骤4，电角度信号为120°时，控制第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第三开关管两端电压e_S3；

步骤5，电角度信号为180°时，控制第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第二开关管两端电压e_S2；

步骤6，电角度信号为240°时，控制开第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第五开关管两端电压e_S5；

步骤7，电角度信号为300°时，控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第四开关管两端电压e_S4；

步骤8，将电压e_S1,e_S2,e_S3,e_S4,e_S5,e_S6分别与设定的正数阈值k₁比较，若|e_Sn|_{n＝(1,2,3,4,5,6)}>k₁，开关管故障信号F_{Sn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1；反之，F_{Sn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝0。

步骤9，采用电流传感器采集电机A，B，C三相的相电流i_a，i_b，i_c，也即电机驱动系统的所述桥臂中点的输出电流，通过计算其平均值并与理论值0作差，差值e₂₁ e₂₂ e₂₃与设定的正数阈值k₂比较，实现电流故障诊断，获得电流诊断故障指示信号F_C1,F_C2,F_C3,F_C4,F_C5,F_C6。若e_{2m(m＝1,2,3)}>k₂，则表明第m桥臂的下管第二开关管、或第四开关管或第六开关管发生了故障，F_{Cn(n＝2,4,6)}＝1；若e_{2m(m＝1,2,3)}<-k₂，则表明第m桥臂的上管第一开关管、或第三开关管或第五开关管发生了故障，F_{Cn(n＝1,3,5)}＝1；若-k₂<e_{2m(m＝a,b,c)}<k₂，表明无故障发生，F_{Cn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝0；

步骤10，每个开关管有两个故障指示信号F_Sn，F_Cn，将两者进行与运算，当两个故障信号均为1时，该开关管故障综合指示信号F_{n(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1，表明第n开关管发生了开路故障。

上述步骤9所述相电流平均值计算方法：

其中

表示A或B或C相电流平均值，T为电周期，I_m为正弦波电流幅值，ω表示电角速度，

表示电流初始相位。

本发明还提供一种电机驱动系统，所述电机驱动系统驱动电机，所述电机驱动系统包括控制电路和功率变换电路，所述功率变换电路为一三相全桥逆变器，包括第一开关管和第二开关管构成的第一桥臂，第三开关管和第四开关管构成的第二桥臂，第五开关管和第六开关管构成的第三桥臂，所述控制电路控制所述功率变换电路，所述控制电路包括，

位置传感器，检测所述电机的电角度，

矢量注入器，为所述功率变换电路提供矢量，控制所述开关管，

矢量注入时刻判断器：

电角度为0°，矢量注入器控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第一开关管两端电压e_S1；

电角度为60°，矢量注入器控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第六开关管两端电压e_S6；

电角度信号为120°，矢量注入器控制第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第三开关管两端电压e_S3；

电角度信号为180°，矢量注入器控制第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第二开关管两端电压e_S2；

电角度信号为240°，矢量注入器控制开第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第五开关管两端电压e_S5；

电角度信号为300°时，矢量注入器控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第四开关管两端电压e_S4；

电压诊断器将电压e_S1,e_S2,e_S3,e_S4,e_S5,e_S6分别与设定的正数阈值k₁比较，若|e_Sn|_{n＝(1,2,3,4,5,6)}>k₁，开关管故障信号F_{Sn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1；反之，F_{Sn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝0。

电流诊断器，采用电流传感器采集电机A，B，C三相的相电流i_a，i_b，i_c，也即电机驱动系统的所述桥臂中点的输出电流，通过计算其平均值并与理论值0作差，差值e₂₁ e₂₂ e₂₃与设定的正数阈值k₂比较，实现电流故障诊断，获得电流诊断故障指示信号F_C1,F_C2,F_C3,F_C4,F_C5,F_C6。若e_{2m(m＝1，,2,3)}>k₂，则表明第m桥臂的下管第二开关管、或第四开关管或第六开关管发生了故障，F_{Cn(n＝2,4,6)}＝1；若e_{2m(m＝1,2,3)}<-k₂，则表明第m桥臂的上管第一开关管、或第三开关管或第五开关管发生了故障，F_{Cn(n＝1,3,5)}＝1；若-k₂<e_{2m(m＝a,b,c)}<k₂，表明无故障发生，F_{Cn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝0。

所述控制电路还包括与计算器，将有两个故障指示信号F_Sn，F_Cn进行与运算，当两个故障信号均为1时，该开关管故障综合指示信号F_{n(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1，表明第n开关管发生了开路故障。

所述相电流平均值计算方法，

其中

表示A或B或C相电流平均值，T为电周期，I_m为正弦波电流幅值，ω表示电角速度，

表示电流初始相位。

上述控制电路还包括转速环和电流环，所述转速环接受所述电机的转速反馈和转速给定，经过速度调节器调节后输出交轴电流给定给电流环。

上述电流环接受电机绕组中的电流反馈，经过交轴电流调节器和直轴调节器调节后输出电压给定，并经过驱动信号调制器生成所述功率变换电路的开关驱动信号。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明采用矢量注入法，最大程度地暴露了功率器件的故障特征，减小了故障诊断的难度。

2、本发明将电压诊断法与电流诊断法相结合，在保证诊断快速性的同时，提高了故障诊断的可靠性，减小虚警概率。

附图说明

图1是本发明采用基于电信号双重故障诊断方法的永磁电机矢量控制框图。

图2是本发明基于电压信号诊断的功率变换器拓扑图。

图3是本发明矢量注入法实施示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

图3所示为电机驱动系统中功率变换电路的一具体实施例，具体为一电压型三相桥式逆变电路，所述功率变换电路31包括，电源U_dc为直流供电电压源，开关管S1-S6构成全桥逆变器31，桥臂中点连接电机32的绕组，电机32的三相绕组星形连接。电压传感器VT1-VT6分别配置在开关管S1-S6的两端，采样开关管S1-S6两端电压，作为故障诊断的依据。

但不是每个矢量下读取的电压转换结果都能作为故障诊断的依据，以开关管S1为例，在不同的矢量下对应无故障与故障后的电压如表1所示。矢量(S₁,S₃,S₅)分别为A,B,C相上管即S1，S3，S5的开关状态，S₁＝1表示开关管S1开通，开关管S2关断；S₁＝0表示开关管S1关断，开关管S2开通。

若(S₁,S₃,S₅)＝(1,0,0)，正常状态开关管S1两端电压为0，故障状态为U_dc-u_a+u_b＝U_dc-u_a+u_c；若(S₁,S₃,S₅)＝(1,0,1)，正常状态开关管S1两端电压为0，故障状态为U_dc-u_a+u_b＝-u_a+u_c；若(S₁,S₃,S₅)＝(1,1,0)，正常状态开关管S1两端电压为0，故障状态为-u_a+u_b＝U_dc-u_a+u_c；若(S₁,S₃,S₅)＝(1,1,1)，正常状态开关管S1两端电压为0，故障状态为-u_a+u_b＝-u_a+u_c；若S₁＝0，开关管S1正常运行和故障状态两端电压都是U_dc。因此，矢量(1,0,0)状态故障暴露最明显，当电角度信号为0时，注入矢量(1,0,0)，此时检测开关管S1两端电压；以此类推，并参考图2，电角度信号为60°时，注入矢量(1,1,0)，检测开关管S6两端电压；电角度信号为120°时，注入矢量(0,1,0)，检测开关管S3两端电压；电角度信号为180°时，注入矢量(0,1,1)，检测开关管S2两端电压；电角度信号为240°时，注入矢量(0,0,1)，检测开关管S5两端电压；电角度信号为300°时，注入矢量(1,0,1)，检测开关管S4两端电压，由此完成一个电周期轮流检测6个器件两端电压。

表1开关管S1的电压状态表

在一个电周期内根据位置传感器获取的电机角度信号，并触发矢量注入程序，即在电角度0°，60°，120°，180°，240°，300°的中断周期打断原有的功率变换电路31的驱动信号，注入矢量，确保该中断周期内三相开关矢量为注入矢量，驱动功率逆变电路，同时读取对应开关管两端电压传感器的结果，轮流检测6个开关管的电压，每个角度下只检测自己对应的一个管子两端电压，一个电周期360°检测6次，通过读取管子两端的电压传感器结果获得功率管实际电压。注入矢量时刻功率管正常工作，两端电压为0；功率管发生故障，两端电压为U_dc。因此功率管正常工作，两端电压理论值为0，将上述检测得到的实际电压信号减去理论值0得到电压e_S1,e_S2,e_S3,e_S4,e_S5,e_S6，再分别与设定的阈值k₁比较(按理论分析应采用|e_Sn|_{n＝(1,2,3,4,5,6)}＝U_dc作为故障诊断依据，但实际电压传感器的采样带宽有限，通常采样值小于U_dc，同时阈值k₁取值与噪声、传感器零漂有关，设置为大于上述因素引起的电压值的正数)，若|e_Sn|_{n＝(1,2,3,4,5,6)}>k₁，开关管故障信号F_{Sn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1，开关管故障；反之，F_{Sn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝0，开关管正常。

通过电流传感器CT1-CT3采样三相绕组电流i_a,i_b,i_c，并计算其平均值，以永磁同步电机为例，其三相电流为正弦波，正常运行时，电流平均值为0，考虑到零漂平均值在0附近小范围波动；开关管发生开路故障后，一个电周期内电流变为半波，平均值增大。以开关管S2故障为例，此时A相电流只有正半波，因此

其中

表示A相电流平均值，T为电周期，I_m为正弦波电流幅值，ω表示电角速度，

表示电流初始相位。

B,C相类似，因此根据三相绕组电流平均值

与理论值0作差，得到差值e_2a,e_2b,e_2c与设定的正数阈值k₂比较。正数阈值k₂的取值同样与噪声、传感器零漂有关，取大于干扰信号小于故障信号范围内的正数。根据差值的正负可以定位故障发生在上管或是下管，若e_{2m(m＝a,b,c)}>k₂，则表明下管S2/S4/S6开关管发生了故障，F_{Cn(n＝2,4,6)}＝1；若e_{2m(m＝a,b,c)}<-k₂，则表明上管第S1/S3/S5开关管发生了故障，F_{Cn(n＝1,3,5)}＝1；若-k₂<e_{2m(m＝a,b,c)}<k₂，表明无故障发生，F_{Cn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝0。因此根据三相绕组电流平均值可判断故障相并定位到具体开关管，获得电流诊断故障指示信号F_C1,F_C2,F_C3,F_C4,F_C5,F_C6。

将两个故障指示信号F_Sn，F_Cn进行与运算，当两个故障信号均为1时，该开关管故障综合指示信号F_{n(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1，表明该开关管发生了开路故障，需要进行故障隔离与保护。

采用基于电信号双重故障诊断方法的永磁电机矢量控制框图如图1所示。结合图3，位置传感器135获取电机12转子角度并经速度计算器136输出速度反馈n，绕组电流i_a/i_b/i_c通过电流传感器CT₁/CT₂/CT₃测量，开关管电压采用电压传感器VT₁-VT₆测量。

在非故障检测阶段，所述控制电路13采用如下具体实施例进行控制，输出驱动信号调制器134的驱动信号至功率变换电路11：

转速环131接受转速给定n*和转速反馈n，经过速度调节器1311调节后输出q轴电流给定i_q*，所述速度调节器1311一优选实施例为比例积分调节器。

电流环132为d,q轴电流闭环，接受交轴电流给定i_q*和直轴给定电流i_d*＝0，以及交轴电流反馈i_q和直轴电流反馈i_d，绕组电流i_a/i_b/i_c经过坐标变换器1323变换后输出交轴电流反馈i_q和直轴电流反馈i_d，交轴电流给定i_q*和交轴电流反馈i_q经交轴电流调节器1321调节后输出交轴电压给定u_q*，直轴给定电流i_d*和直轴电流反馈i_d经直轴电流调节器1322调节后输出直轴电压给定u_d*，交轴电压给定u_q*和直轴电压给定u_d*经过Park反变换133将d,q轴变换到α,β坐标系后输入驱动信号调制器134，采用例如SVPWM调制方法，产生PWM波驱动功率变换电路11中的开关管。

故障检测阶段，所述控制电路13采用如下具体实施例进行控制，输出矢量注入器1373的驱动信号至功率变换电路11：

通过本专利所提方法分别进行电压诊断1372、电流诊断1371。位置传感器135获得的电机角度信号θ，矢量注入时刻判断1374根据电机角度信号θ，如果是图2所示的对应角度，则触发矢量注入器1373，注入相应矢量，通过电压传感器VT1-VT6检测开关管S1-S6两端电压，输入电压诊断1372；电流传感器CT1-CT3采集三相电流i_a i_b i_c，输入电流诊断1371。电流诊断1371和电压诊断1372的输出经过与运算，得到故障综合指示信号，若F_{n(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1，则矢量注入器1373立刻将故障相两功率管的驱动信号输出均置低，对故障相进行封管保护，进行故障隔离，同时根据应用需求选择停机更换功率器件或进行容错控制算法切换。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机驱动系统中开关管故障诊断方法，所述电机驱动系统驱动电机，所述电机驱动系统包括第一开关管和第二开关管构成的第一桥臂，第三开关管和第四开关管构成的第二桥臂，第五开关管和第六开关管构成的第三桥臂，其特征在于，所述故障诊断方法包括如下步骤：

步骤1，获取所述电机的电角度，

步骤2，电角度为0°，控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第一开关管两端电压e_S1；

步骤3，电角度为60°，控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第六开关管两端电压e_S6；

步骤4，电角度信号为120°时，控制第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第三开关管两端电压e_S3；

步骤5，电角度信号为180°时，控制第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第二开关管两端电压e_S2；

步骤6，电角度信号为240°时，控制开第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第五开关管两端电压e_S5；

步骤7，电角度信号为300°时，控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第四开关管两端电压e_S4；

步骤8，将电压e_S1,e_S2,e_S3,e_S4,e_S5,e_S6分别与设定的正数阈值k₁比较，若|e_Sn|_{n＝(1,2,3,4,5,6)}>k₁，开关管故障信号F_{Sn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1；反之，F_{Sn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝0。

2.如权利要求1所述一种电机驱动系统中开关管故障诊断方法，其特征在于，还包括如下步骤，

步骤9，采用电流传感器采集电机A，B，C三相的相电流i_a，i_b，i_c，也即电机驱动系统的所述桥臂中点的输出电流，通过计算其平均值并与理论值0作差，差值e₂₁ e₂₂ e₂₃与设定的正数阈值k₂比较，实现电流故障诊断，获得电流诊断故障指示信号F_C1,F_C2,F_C3,F_C4,F_C5,F_C6。若e_{2m(m＝1,2,3)}>k₂，则表明第m桥臂的下管第二开关管、或第四开关管或第六开关管发生了故障，F_{Cn(n＝2,4,6)}＝1；若e_{2m(m＝1,2,3)}<-k₂，则表明第m桥臂的上管第一开关管、或第三开关管或第五开关管发生了故障，F_{Cn(n＝1,3,5)}＝1；若-k₂<e_{2m(m＝a,b,c)}<k₂，表明无故障发生，F_{Cn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝0；

步骤10，每个开关管有两个故障指示信号F_Sn，F_Cn，将两者进行与运算，当两个故障信号均为1时，该开关管故障综合指示信号F_{n(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1，表明第n开关管发生了开路故障。

3.根据权利要求2所述一种电机驱动系统中开关管故障诊断方法，其特征在于，步骤9所述相电流平均值计算方法：

其中

表示A或B或C相电流平均值，T为电周期，I_m为正弦波电流幅值，ω表示电角速度，

表示电流初始相位。

4.根据权利要求3所述一种电机驱动系统中开关管故障诊断方法，其特征在于，使用位置传感器检测所述电机的电角度。

5.一种电机驱动系统，所述电机驱动系统驱动电机，所述电机驱动系统包括控制电路和功率变换电路，所述功率变换电路为一三相全桥逆变器，包括第一开关管和第二开关管构成的第一桥臂，第三开关管和第四开关管构成的第二桥臂，第五开关管和第六开关管构成的第三桥臂，所述控制电路控制所述功率变换电路，其特征在于，所述控制电路包括，

位置传感器，检测所述电机的电角度，

矢量注入器，为所述功率变换电路提供矢量，控制所述开关管，

矢量注入时刻判断器：

电角度为0°，矢量注入器控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第一开关管两端电压e_S1；

电角度为60°，矢量注入器控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第六开关管两端电压e_S6；

电角度信号为120°，矢量注入器控制第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管关断，第六开关管导通，检测第三开关管两端电压e_S3；

电角度信号为180°，矢量注入器控制第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管导通，第四开关管关断，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第二开关管两端电压e_S2；

电角度信号为240°，矢量注入器控制开第一开关管关断，第二开关管导通，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第五开关管两端电压e_S5；

电角度信号为300°时，矢量注入器控制第一开关管导通，第二开关管关断，第三开关管关断，第四开关管导通，第五开关管导通，第六开关管关断，检测第四开关管两端电压e_S4；

电压诊断器将电压e_S1,e_S2,e_S3,e_S4,e_S5,e_S6分别与设定的正数阈值k₁比较，若|e_Sn|_{n＝(1,2,3,4,5,6)}>k₁，开关管故障信号F_{Sn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1；反之，F_{Sn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝0。

6.根据权利要求5所述一种电机驱动系统，其特征在于，所述控制电路还包括，电流诊断器，采用电流传感器采集电机A，B，C三相的相电流i_a，i_b，i_c，也即电机驱动系统的所述桥臂中点的输出电流，通过计算其平均值并与理论值0作差，差值e₂₁ e₂₂ e₂₃与设定的正数阈值k₂比较，实现电流故障诊断，获得电流诊断故障指示信号F_C1,F_C2,F_C3,F_C4,F_C5,F_C6。若e_{2m(m＝1，,2,3)}>k₂，则表明第m桥臂的下管第二开关管、或第四开关管或第六开关管发生了故障，F_{Cn(n＝2,4,6)}＝1；若e_{2m(m＝1,2,3)}<-k₂，则表明第m桥臂的上管第一开关管、或第三开关管或第五开关管发生了故障，F_{Cn(n＝1,3,5)}＝1；若-k₂<e_{2m(m＝a,b,c)}<k₂，表明无故障发生，F_{Cn(n＝1,2,3,4,5,6)}＝0。

7.根据权利要求6所述一种电机驱动系统，其特征在于，所述控制电路还包括与计算器，将有两个故障指示信号F_Sn，F_Cn进行与运算，当两个故障信号均为1时，该开关管故障综合指示信号F_{n(n＝1,2,3,4,5,6)}＝1，表明第n开关管发生了开路故障。

8.根据权利要求6所述一种电机驱动系统，其特征在于，所述相电流平均值计算方法，

其中

表示A或B或C相电流平均值，T为电周期，I_m为正弦波电流幅值，ω表示电角速度，

表示电流初始相位。

9.根据权利要求8所述一种电机驱动系统中开关管故障诊断方法，其特征在于，所述控制电路还包括转速环和电流环，所述转速环接受所述电机的转速反馈和转速给定，经过速度调节器调节后输出交轴电流给定给电流环。

10.根据权利要求9所述一种电机驱动系统中开关管故障诊断方法，其特征在于，所述电流环接受电机绕组中的电流反馈，经过交轴电流调节器和直轴调节器调节后输出电压给定，并经过驱动信号调制器生成所述功率变换电路的开关驱动信号。

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