随着电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,作为交流电动机主要调速方式的变频调速技术取得日新月异的进步。变频器以其优异的控制性能和显著的节能效果在多个领域得到广泛的应用。与其他生产设备一样,基于事物内部的矛盾性,变频器经常会出现各种各样的故障。主电路部分元器件故障是导致系统失效的主要原因。据统计,80%的控制系统失效都源于元器件的故障,所以研究变频器中主电路部分的故障问题,无疑具有重要的应用价值。由于变频器利用实验实际获取数据困难,所以本文首先对变频调速系统在MATLAB软件中进行仿真,针对市场主流的电压型变频器,建立其主电路的仿真模型,模拟了实际工况中几种常见的变频器主电路故障,如晶闸管开路、快速熔断器熔断、触发脉冲丢失等引起的支路开路故障。对于变频器而言,它的关键部分是逆变部分,所以选用逆变器输出电流波形作为故障特征信息的来源,以此进行故障诊断。针对逆变电路由于具有非线性的特征而无法建立精确数学模型进行故障诊断的问题,提出一种基于小波变换和神经网络的逆变电路故障检测与诊断方法。以三相输出故障电流作为故障信息,利用小波分析的方法提取低频能量值作为特征向量,通过神经网络实现逆变电路故障桥臂定位,最后利用逆变电路同一桥臂故障输出信号对称性的特点,用一种简单的逻辑判断实现故障元件的分离。仿真结果表明:该方法可诊断PWM逆变电路故障,且收敛速度快,诊断准确度高。本文以TI公司的TMS320LF2812为核心,设计了基于小波变换的变频器故障诊断系统。故障诊断硬件主要包括信号调理、模数转换、DSP及其外部接口、电源管理等组成部分。软件部分主要包括波形显示、谐波分析、小波变换、故障诊断及定位算法等功能模块。