高频电源电子线路故障诊断方法分析论文_任学强

(连云港杰瑞电子有限公司 江苏连云港 222018)

摘要:在工业企业的发展中,其需要大量的电器设备予以支撑,其中包括高频电源电子线路,但是如果发生故障问题,将会产生不良的影响。对此,本文将分析高频电源电子线路的运行原理,并以此为基础探究其故障诊断的方式,包括神经网络诊断法、模糊规则库诊断法等。基于本文的分析,其目的是优化高频电源电子线路故障诊断的方式,保证其可以稳定运行。

关键词:高频电源电子线路;故障诊断;诊断方法

与一般工频电源相比,高频电源有着更加明显的优势。在高频电源中,其供电模式为纯直流方式,所以输出的电压波纹较小,且电晕的功率较高。同时,高频电源在控制火花方面,其也具有较强的有效性,主要是因为其脉冲的时间较短,所以可以及时对火花进行检测、处理,进而降低火花造成的损失。因此,在工业的发展中,企业会将高频电源电子线路,应用在电气设备的运行之中。

1、高频电源电子线路的运行原理

高频电源电子线路,其就是通过脉冲的形式,完成电流的输出,而对电压波形的控制,可以通过对脉冲波幅的方式完成。通常情况下,工作人员能够结合电气设备的运行需求,对电压波形进行适当的调整,以此来保证其运行的有效性、稳定性,实现降低能耗的环保目标。就当前的现状来说,高频电源电子线路的运行,其主要就是40kV-72kV的直流电压,而输出则是三相380V/50Hz。经过三相整流、电磁干扰滤波器的影响下,就能够得到电压为530V的直流电压,并使用中频全桥逆变电路实现直流、交流的转换,实现电气设备运行的目的。在实际运行中,一旦高频电源电子线路的某一个部分,其温度高于当前设定范围,工作人员可以基于DPS控制电路进行调节,避免高频电源电子线路发生故障。下图为高频电源电子线路原理示意图:

图1 高频电源电子线路原理示意图

2、高频电源电子线路故障诊断方法

在高频电源电子线路故障诊断中,工作人员需要采用先进的技术方式,以此来保证故障诊断的精准性、有效性,为电气设备的稳定运行奠定基础。为了能够实现这一目标,工作人员可以将神经网络诊断方式、模糊规则库诊断方式等,合理的应用在高频电源电子线路故障诊断中。对此,本文进行了如下的分析:

2.1 神经网络诊断

人工神经网络诊断方法,就是将现代的神经科学作为基础,且具有较高的容错性,能够在不同的神经元之中,存储定量的信息,同时采用并行分布的方式,完成相关的运算,从而实现诊断高频电源电子线路故障的目的。与之相比,BP神经网络是一种根据误差,而进行传播的算法训练多层前馈网络,这是一种当前被广泛应用在高频电源电子线路故障诊断中的方式。在BP神经网络学习的环节中,能够实现对信号的正常传播,以及误差的反向传播,以此来实现修正、诊断的目的。

在神经网络提取故障诊断参数的基础上,工作人员能够利用三相桥式整流电流输出的电压波形,对高频电源电子线路的故障进行分析。但是,在实际的运行、分析中,这样诊断方式会产生大量的工作,所以就应该将其转移至高频电源电子线路的频域之上,以此来减少运算的工作量。对此,工作人员可以通过傅里叶变换的相关知识,完成对电压波形的分析,并基于采样周期获得相角、谐波等参数。为了保证高频电源电子线路故障诊断的精准性,可以在运行神经网络的同时,运用直流分量完成后续的工作。

同时,为了可以进一步减少运算量,工作人员可以运用函数转换的方式,对相关的数据进行处理。其中,运算的表达公式为:y=(x-Min)/(Max-Min),x、y分别表示函数归一化处理前、后的数值;Max、Min分别表示样本参数中的最大值、最小值。在进行高频电源电子线路故障诊断的过程中,可以利用Matlab的方式完成对BP神经网络的训练,直到其迭代次数超过1000次为止。基于Matlab的仿真验证,能够证明神经网络诊断法,其在高频电源电子线路故障诊断的过程中,发挥着关键的作用、价值。

2.2 模糊规则库诊断

2.2.1 工作原理

以模糊规则库为基础,可以对高频电源电子线路故障,进行谐振电路故障诊断。具体来说,谐振电路原理就是利用谐振变换器,完成相关的工作,在满足设计的要求时,电气设备所产生的损耗,主要包括变压器损耗、开关损耗两部分。在变压器的运行中,常常会因为漏感问题,而导致电压尖峰等问题的出现,甚至会损坏功率器件。另外,在部分变压器的运行中,由于这一问题还会因为电容而出现大环流问题,进而影响其运行的效率。因此,谐振电路能够在很大程度上,减少高频电源电子线路开关的运行损耗,并缩小变换器的实际体积。就谐振电路来说,其有着并联谐振、串联谐振的优势,从而能够充分降低高频电源电子线路运行的损耗。

2.2.2 诊断方式

在高频电源电子线路的运行中,其故障的出现具有明显的随机性,甚至同一种故障会存在很多不同形式的征兆,所以在诊断的过程中,需要进行综合性分析。模糊规则的变化、运算,其能够对人类的思考方式、决策判断等,进行合理的模仿,进而满足推理模型、知识模型的相关要求。在模糊专家系统之中,模糊规则库是其重要的核心,当前的工作中不能避免规则库的输出精准性,所以最终的结果也不能作为唯一的故障诊断依据。

所以,为了可以避免出现误差等相关的问题,工作人员应该采用信息融合的方式,对高频电源电子线路故障进行分析、诊断,从而提高结果的精准性,保证后续工作的质量、效率。对此,在高频电源电子线路的诊断工作中,可以通过Dempster规则,实现不同模糊规则库额的融合,并依据所产生的结果进行后续的工作。在这样的诊断模式下,工作人员可以结合相关的经验,完成规则库的建立,同时运用IF、THEN的形式制定故障诊断规则。

例如:在不同的故障模式中,故障诊断能够以语言项的方式,实现对故障的诊断,同时构建包含不同内容、规则的模型,以此来对高频电源电子线路故障,进行系统的诊断、分析,保证诊断结果的精准性与有效性。基于这样的方式,工作人员可以以最快的方式,实现对高频电源电子线路故障诊断的目的,并第一时间进行修护、处理,以此来确保电气设备稳定运行,减少故障所造成的各项损失,推动电力行业可以更加稳定的发展。

结语

综上所述,高频电源电子线路的运行,尤其特定的原理,这也为故障诊断提供了有价值的参考。在这一基础上,工作人员可以结合高频电源电子线路的故障问题,采用神经网络诊断方式,或者进行模糊规则库诊断,以此来有效处理高频电源电子线路的故障问题,保证电气系统可以稳定运行。因此,结合本文的发现,文中所提及的高频电源电子线路故障诊断方式,其具有较强的可行性。

参考文献

[1]魏保荣.基于737NG飞机电子线路的常见故障及维修分析[J].科技风,2018(10):136.

[2]陈树峰. 高频电源电子线路故障诊断及辅助软件设计[D].南京航空航天大学,2013.

论文作者:任学强

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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