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随着现代科技的不断进步,变频调速技术也得到了广泛的应用,由于高压变频器的故障所带来的经济损失也引起了人们的高度重视。由于高压变频器的故障种类繁多而且复杂。使用传统的傅立叶变换将故障信息由时域变换到频率域,再利用幅度谱和相位谱的特征来检测故障信息已经很难完成一个智能的故障检测系统的任务了。虽然对高压变频器还有沃尔什变换和人工神经网络的检测算法,但是由于高压变频器本身的故障特征,仅仅使用传统的CPU来完成一个高压变频器的故障检测系统,不仅任务量大,而且在任务的实时性会有所欠缺。对于变频器而言,其主要电路是逆变电路部分,所以本文主要是针对串联多电平高压变频器的逆变电路的故障信息的检测。本文完成了基于SOC的高压变频器输出信号采集系统系统,借助于FPGA的数据并行处理的特性,在完成对高压变频器输出信号采集,和后期对研究算的硬件实现的实时性有了一定的保证。本文完成的工作包括在Matlab平台上搭建串联多电平高压变频器逆变电路的Simulink仿真模型,算法研究方面,采用了一维多尺度小波变换将高压变频器的三相电流和三相电压信号进行了小波分解,通过分析变换后的电压和电流信号的低频能量和高频能量来分析故障单元的所在位置；编写Matlab程序,验证了算法的可行性；完成了对系统的硬件设计和软件设计,和故障检测算法的研究。本文以Xilinx的XC72020为核心处理器,设计了基于SOC的高压变频器输出信号采集的硬件系统,主要包括电源管理电路、信号调理电路,模拟到数字转换电路,信号的处理电路,信号的传输电路。软件方面,设计了基于AXI-Stream流接口的ADC控制器IP核,完成了Linux驱动移植,AXI-Stream流接口的ADC控制器IP核驱动的Linux驱动的编写；开发了基于C#语言的波形显示上位机,最终完成了对整个高压变频器的输出信号的采集系统的设计。