CN104155564B - 无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法，步骤一、无刷直流电机工作相电压的实时采集及传输；步骤二、判断无刷直流电机工作相所连接的逆变桥臂是否发生了开路故障：步骤201、所述处理器根据公式计算得到j相的理论电压信号Vj理论，步骤202、所述处理器将j相的测量电压信号Vj测量与j相的理论电压信号Vj理论进行比较，并判断无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂是否有开路故障发生；步骤三、定位逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管。本发明方法步骤简单，实现方便，通用性强，可靠性高。
Description
技术领域
本发明属于逆变器技术领域，具体涉及一种无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法。
背景技术
无刷直流电机以其重量轻、体积小、效率高、响应快等优点，得到了广泛应用。在航空航天和武器***领域，由于其应用场合的特殊性，安全性与可靠性尤为重要，容错控制成为研究重点。而故障诊断是容错控制的基础与关键，因此，研究无刷直流电机的故障诊断方法对提高电机及其驱动***的可靠性意义重大。
现有技术中，有对无刷直流电机功率变换器单管开路故障进行诊断的文献，例如作者李文琢、房建成和李海涛，在2013年第33期中国电机工程学报上发表的论文《基于Buck变换器调压的无刷直流电机功率变换器单管开路故障诊断》，通过分析故障模式下电机的工作状态，使用单电流传感器对直流母线电流进行采样，与电机的6个工作状态相结合，实现了单管开路故障的检测与识别。也有对无刷直流电机驱动***逆变器的开路故障进行诊断的文献，例如作者王强，王友仁，张子富等，在2013年第33期中国电机工程学报上发表的论文《无刷直流电机驱动***逆变器的开路故障诊断》，针对上桥臂PWM调制、下桥臂常开调制方式下的逆变器开路故障，通过分析逆变器在正常工作与开路故障两种状态下导通相绕组的线电压，综合相邻两个工作模式下的故障状态定位具体的开路开关管。但是，现有技术中对无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法局限于特定的Buck变换器调压驱动或者上桥臂PWM调制下桥臂常开调制方式，其通用性不强。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法，其方法步骤简单，实现方便，通用性强，可靠性高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法，所述逆变器包括第一逆变桥臂、第二逆变桥臂和第三逆变桥臂，所述第一逆变桥臂由串联的第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1和第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4组成，所述第二逆变桥臂由串联的第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3和第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6组成，所述第三逆变桥臂由串联的第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5和第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2组成，所述无刷直流电机的a相与所述第一逆变桥臂上第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1和第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4的连接端相接，所述无刷直流电机的b相与所述第二逆变桥臂上第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3和第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6的连接端相接，所述无刷直流电机的c相与所述第三逆变桥臂上第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5和第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2的连接端相接；其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、无刷直流电机工作相电压的实时采集及传输：电压检测器对无刷直流电机工作相j相的电压进行实时检测并将所检测到的j相的测量电压信号Vj测量输出给处理器，所述处理器与电压检测器相接；其中，j的取值为a、b或c；
步骤二、判断无刷直流电机工作相所连接的逆变桥臂是否发生了开路故障，具体过程为：
步骤201、所述处理器根据公式计算得到j相的理论电压信号Vj理论；其中，CH为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管的控制信号，且CH的取值为1或0，CH＝1为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管导通，CH＝0为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管关断；为CH逻辑取反；CL为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管的控制信号，且CL的取值为1或0，CL＝1为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管导通，CL＝0为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管关断；为CL逻辑取反；SH为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管的工作区间信号，且SH的取值为1或0，SH＝1为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管工作的120°区间，SH＝0为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管不工作的区间；SL为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管的工作区间信号，且SL的取值为1或0，SL＝1为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管工作的120°区间，SL＝0为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管不工作的区间；E为所述逆变器所连接的直流电源电压；
步骤202、所述处理器将j相的测量电压信号Vj测量与j相的理论电压信号Vj理论进行比较，当|Vj测量-Vj理论|≤ε时，判断为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂无开路故障发生，返回步骤一；当|Vj测量-Vj理论|>ε时，判断为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂发生了开路故障，执行步骤三；其中，ε为电压测量误差；
步骤三、定位逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管：当第一逆变桥臂发生了开路故障时，所述处理器根据公式和公式计算第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1的工作状态F1和第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4的工作状态F4，并根据F1和F4的计算结果定位第一逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管；当F1＝1时，判断为第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1发生了开路故障；当F4＝1时，判断为第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4发生了开路故障；
当第二逆变桥臂发生了开路故障时，所述处理器根据公式和公式计算第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3的工作状态F3和第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6的工作状态F6，并根据F3和F6的计算结果定位第二逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管；当F3＝1时，判断为第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3发生了开路故障；当F6＝1时，判断为第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6发生了开路故障；
当第三逆变桥臂发生了开路故障时，所述处理器根据公式和公式计算第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5的工作状态F5和第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2的工作状态F2，并根据F5和F2的计算结果定位第三逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管；当F5＝1时，判断为第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5发生了开路故障；当F2＝1时，判断为第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2发生了开路故障；
其中，Ci为绝缘栅双极晶体管Ti的控制信号，且Ci的取值为1或0，Ci＝1为控制绝缘栅双极晶体管Ti导通，Ci＝0为控制绝缘栅双极晶体管Ti关断；为Ci逻辑取反；Si为绝缘栅双极晶体管Ti的工作区间信号，且Si的取值为1或0，Si＝1为绝缘栅双极晶体管Ti工作的120°区间，Si＝0为绝缘栅双极晶体管Ti不工作的区间；Fion为Ci＝1时绝缘栅双极晶体管Ti的工作状态，且Fion的取值为1或0，Fion＝1为Ci＝1时绝缘栅双极晶体管Ti处在开路故障状态，Fion＝0为Ci＝1时绝缘栅双极晶体管Ti处在正常导通状态；i为1～6的自然数。
上述的无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法，其特征在于：所述第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1由反并联的绝缘栅双极晶体管Q1和二极管D1组成，所述第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4由反并联的绝缘栅双极晶体管Q4和二极管D4组成，所述第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3由反并联的绝缘栅双极晶体管Q3和二极管D3组成，所述第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6由反并联的绝缘栅双极晶体管Q6和二极管D6组成，所述第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5由反并联的绝缘栅双极晶体管Q5和二极管D5组成，所述第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2由反并联的绝缘栅双极晶体管Q2和二极管D2组成。
上述的无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法，其特征在于：步骤202中ε的取值为0.5V～1V。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明使用简单的逆变器输出端电压检测的方法实现了单管开路故障的检测与识别，方法步骤简单，实现方便。
2、与现有技术相比，本发明通用性更强，能够更加可靠地定位到发生了开路故障的开关管。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明逆变器与无刷直流电机的电路连接关系示意图。
图2为本发明的方法流程框图。
图3a为上管调制、下管恒通调制方式时，t＝20ms第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1发生了开路故障时的仿真波形图。
图3b为下管调制、上管恒通调制方式时，t＝30ms第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1发生了开路故障时的仿真波形图。
图4a为上管调制、下管恒通调制方式时，t＝25ms第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4发生了开路故障时的仿真波形图。
图4b为下管调制、上管恒通调制方式时，t＝30ms第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4发生了开路故障时的仿真波形图。
附图标记说明:
1—无刷直流电机。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法，所述逆变器包括第一逆变桥臂、第二逆变桥臂和第三逆变桥臂，所述第一逆变桥臂由串联的第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1和第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4组成，所述第二逆变桥臂由串联的第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3和第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6组成，所述第三逆变桥臂由串联的第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5和第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2组成，所述无刷直流电机的a相与所述第一逆变桥臂上第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1和第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4的连接端相接，所述无刷直流电机的b相与所述第二逆变桥臂上第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3和第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6的连接端相接，所述无刷直流电机的c相与所述第三逆变桥臂上第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5和第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2的连接端相接；该方法包括以下步骤：
步骤一、无刷直流电机工作相电压的实时采集及传输：电压检测器对无刷直流电机工作相j相的电压进行实时检测并将所检测到的j相的测量电压信号Vj测量输出给处理器，所述处理器与电压检测器相接；其中，j的取值为a、b或c；
步骤二、判断无刷直流电机工作相所连接的逆变桥臂是否发生了开路故障，具体过程为：
步骤201、所述处理器根据公式计算得到j相的理论电压信号Vj理论；其中，CH为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管的控制信号，且CH的取值为1或0，CH＝1为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管导通，CH＝0为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管关断；为CH逻辑取反；CL为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管的控制信号，且CL的取值为1或0，CL＝1为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管导通，CL＝0为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管关断；为CL逻辑取反；SH为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管的工作区间信号，且SH的取值为1或0，SH＝1为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管工作的120°区间，SH＝0为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管不工作的区间；SL为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管的工作区间信号，且SL的取值为1或0，SL＝1为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管工作的120°区间，SL＝0为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管不工作的区间；E为所述逆变器所连接的直流电源电压；
步骤202、所述处理器将j相的测量电压信号Vj测量与j相的理论电压信号Vj理论进行比较，当|Vj测量-Vj理论|≤ε时，判断为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂无开路故障发生，返回步骤一；当|Vj测量-Vj理论|>ε时，判断为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂发生了开路故障，执行步骤三；其中，ε为电压测量误差；
步骤三、定位逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管：当第一逆变桥臂发生了开路故障时，所述处理器根据公式和公式计算第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1的工作状态F1和第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4的工作状态F4，并根据F1和F4的计算结果定位第一逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管；当F1＝1时，判断为第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1发生了开路故障；当F4＝1时，判断为第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4发生了开路故障；
当第二逆变桥臂发生了开路故障时，所述处理器根据公式和公式计算第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3的工作状态F3和第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6的工作状态F6，并根据F3和F6的计算结果定位第二逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管；当F3＝1时，判断为第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3发生了开路故障；当F6＝1时，判断为第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6发生了开路故障；
当第三逆变桥臂发生了开路故障时，所述处理器根据公式和公式计算第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5的工作状态F5和第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2的工作状态F2，并根据F5和F2的计算结果定位第三逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管；当F5＝1时，判断为第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5发生了开路故障；当F2＝1时，判断为第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2发生了开路故障；
其中，Ci为绝缘栅双极晶体管Ti的控制信号，且Ci的取值为1或0，Ci＝1为控制绝缘栅双极晶体管Ti导通，Ci＝0为控制绝缘栅双极晶体管Ti关断；为Ci逻辑取反；Si为绝缘栅双极晶体管Ti的工作区间信号，且Si的取值为1或0，Si＝1为绝缘栅双极晶体管Ti工作的120°区间，Si＝0为绝缘栅双极晶体管Ti不工作的区间；Fion为Ci＝1时绝缘栅双极晶体管Ti的工作状态，且Fion的取值为1或0，Fion＝1为Ci＝1时绝缘栅双极晶体管Ti处在开路故障状态，Fion＝0为Ci＝1时绝缘栅双极晶体管Ti处在正常导通状态；i为1～6的自然数。
本实施例中，所述第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1由反并联的绝缘栅双极晶体管Q1和二极管D1组成，所述第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4由反并联的绝缘栅双极晶体管Q4和二极管D4组成，所述第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3由反并联的绝缘栅双极晶体管Q3和二极管D3组成，所述第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6由反并联的绝缘栅双极晶体管Q6和二极管D6组成，所述第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5由反并联的绝缘栅双极晶体管Q5和二极管D5组成，所述第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2由反并联的绝缘栅双极晶体管Q2和二极管D2组成。
本实施例中，步骤202中ε的取值为0.5V～1V。
为了验证采用本发明所述的方法进行无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位的效果，对本发明所述的方法进行了仿真，仿真选取的无刷直流电机的参数为：每相电阻11.9Ω，每相电感2.07mH，极对数为2，工作在120度导电模式；仿真选取的逆变器的参数为：逆变器所连接的直流电源电压300V，载波频率10KHz。
上管调制、下管恒通(HPWM_LON)调制方式时，t＝20ms第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1发生了开路故障时的仿真波形如图3a所示；下管调制、上管恒通(HON_LPWM)调制方式时，t＝30ms第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1发生了开路故障时的仿真波形如图3b所示；图3a和图3b中，t为时间，ia为无刷直流电机a相电流，ib为无刷直流电机b相电流，ic为无刷直流电机c相电流，Va测量为(S1+S4)＝1的工作区间电压检测器检测到的a相的测量电压信号，Va理论为(S1+S4)＝1的工作区间所述处理器根据公式计算得到a相的理论电压信号，F1为第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1的工作状态，F4为第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4的工作状态；由图3a和图3b可知，上管调制、下管恒通(HPWM_LON)和下管调制、上管恒通(HON_LPWM)两种调制方式下，本发明所述的方法都能够快速地定位到是第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1发生了故障。
上管调制、下管恒通(HPWM_LON)调制方式时，t＝25ms第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4发生了开路故障时的仿真波形如图4a所示；下管调制、上管恒通(HON_LPWM)调制方式时，t＝30ms第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4发生了开路故障时的仿真波形如图4b所示；图4a和图4b中，ia为无刷直流电机a相电流，ib为无刷直流电机b相电流，ic为无刷直流电机c相电流，Va测量为(S1+S4)＝1的工作区间电压检测器检测到的a相的测量电压信号，Va理论为(S1+S4)＝1的工作区间所述处理器根据公式计算得到a相的理论电压信号，F1为第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1的工作状态，F4为第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4的工作状态；由图4a和图4b可知，上管调制、下管恒通(HPWM_LON)和下管调制、上管恒通(HON_LPWM)两种调制方式下，本发明所述的方法都能够快速地定位到是第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4发生了故障。
以上是以常用的采用绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为开关器件组成的逆变器驱动无刷直流电机的情况为例对本发明的方法进行了说明；本发明的方法，同样适合于采用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)作为开关器件组成的逆变器驱动无刷直流电机的情况。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法，所述逆变器包括第一逆变桥臂、第二逆变桥臂和第三逆变桥臂，所述第一逆变桥臂由串联的第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1和第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4组成，所述第二逆变桥臂由串联的第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3和第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6组成，所述第三逆变桥臂由串联的第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5和第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2组成，所述无刷直流电机的a相与所述第一逆变桥臂上第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1和第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4的连接端相接，所述无刷直流电机的b相与所述第二逆变桥臂上第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3和第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6的连接端相接，所述无刷直流电机的c相与所述第三逆变桥臂上第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5和第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2的连接端相接；其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、无刷直流电机工作相电压的实时采集及传输：电压检测器对无刷直流电机工作相j相的电压进行实时检测并将所检测到的j相的测量电压信号Vj测量输出给处理器，所述处理器与电压检测器相接；其中，j的取值为a、b或c；
步骤二、判断无刷直流电机工作相所连接的逆变桥臂是否发生了开路故障，具体过程为：
步骤201、所述处理器根据公式计算得到j相的理论电压信号Vj理论；其中，CH为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管的控制信号，且CH的取值为1或0，CH＝1为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管导通，CH＝0为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管关断；为CH逻辑取反；CL为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管的控制信号，且CL的取值为1或0，CL＝1为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管导通，CL＝0为控制无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管关断；为CL逻辑取反；SH为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管的工作区间信号，且SH的取值为1或0，SH＝1为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管工作的120°区间，SH＝0为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的上桥臂绝缘栅双极晶体管不工作的区间；SL为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管的工作区间信号，且SL的取值为1或0，SL＝1为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管工作的120°区间，SL＝0为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂上的下桥臂绝缘栅双极晶体管不工作的区间；E为所述逆变器所连接的直流电源电压；
步骤202、所述处理器将j相的测量电压信号Vj测量与j相的理论电压信号Vj理论进行比较，当|Vj测量-Vj理论|≤ε时，判断为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂无开路故障发生，返回步骤一；当|Vj测量-Vj理论|>ε时，判断为无刷直流电机工作相j相所连接的逆变桥臂发生了开路故障，执行步骤三；其中，ε为电压测量误差；
步骤三、定位逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管：当第一逆变桥臂发生了开路故障时，所述处理器根据公式和公式计算第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1的工作状态F1和第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4的工作状态F4，并根据F1和F4的计算结果定位第一逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管；当F1＝1时，判断为第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1发生了开路故障；当F4＝1时，判断为第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4发生了开路故障；
当第二逆变桥臂发生了开路故障时，所述处理器根据公式和公式计算第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3的工作状态F3和第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6的工作状态F6，并根据F3和F6的计算结果定位第二逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管；当F3＝1时，判断为第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3发生了开路故障；当F6＝1时，判断为第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6发生了开路故障；
当第三逆变桥臂发生了开路故障时，所述处理器根据公式和公式计算第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5的工作状态F5和第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2的工作状态F2，并根据F5和F2的计算结果定位第三逆变桥臂上发生了开路故障的绝缘栅双极晶体管；当F5＝1时，判断为第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5发生了开路故障；当F2＝1时，判断为第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2发生了开路故障；
其中，Ci为绝缘栅双极晶体管Ti的控制信号，且Ci的取值为1或0，Ci＝1为控制绝缘栅双极晶体管Ti导通，Ci＝0为控制绝缘栅双极晶体管Ti关断；为Ci逻辑取反；Si为绝缘栅双极晶体管Ti的工作区间信号，且Si的取值为1或0，Si＝1为绝缘栅双极晶体管Ti工作的120°区间，Si＝0为绝缘栅双极晶体管Ti不工作的区间；Fion为Ci＝1时绝缘栅双极晶体管Ti的工作状态，且Fion的取值为1或0，Fion＝1为Ci＝1时绝缘栅双极晶体管Ti处在开路故障状态，Fion＝0为Ci＝1时绝缘栅双极晶体管Ti处在正常导通状态；i为1～6的自然数。
2.按照权利要求1所述的无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法，其特征在于：所述第一上桥臂绝缘栅双极晶体管T1由反并联的绝缘栅双极晶体管Q1和二极管D1组成，所述第一下桥臂绝缘栅双极晶体管T4由反并联的绝缘栅双极晶体管Q4和二极管D4组成，所述第二上桥臂绝缘栅双极晶体管T3由反并联的绝缘栅双极晶体管Q3和二极管D3组成，所述第二下桥臂绝缘栅双极晶体管T6由反并联的绝缘栅双极晶体管Q6和二极管D6组成，所述第三上桥臂绝缘栅双极晶体管T5由反并联的绝缘栅双极晶体管Q5和二极管D5组成，所述第三下桥臂绝缘栅双极晶体管T2由反并联的绝缘栅双极晶体管Q2和二极管D2组成。
3.按照权利要求1所述的无刷直流电机逆变器单管开路故障的诊断和定位方法，其特征在于：步骤202中ε的取值为0.5V～1V。
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