1.一种基于开关管故障诊断的电机主动短路方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：由电流传感器采集三相永磁同步电机的三相电流ia、ib、ic，通过编码器获取电机电角度θe，并利用Clark/Park变换计算定子电流dq轴分量id和iq；

步骤2：由SVPWM模块输出逆变器驱动信号获取当前采样时刻作用于电机的电压矢量Uout；

步骤3：由模型预测控制获得电压矢量Uout作用下的αβ轴预测电流值iαp和iβp；

步骤4：计算预测电流矢量轨迹斜率M，并根据M判断故障相；

步骤5：根据故障相电流的状态确定故障管的位置，并确定主动短路的方式，输出逆变器的驱动信号；

步骤3中，由如式(5)所示一阶欧拉公式和如式(6)所示的永磁同步电机定子电流的d轴分量id和q轴分量iq的状态方程得到如式(7)所示定子电流预测模型，再由式(8)计算电压矢量Uout的dq轴分量，将式(8)代入式(9)得电压矢量Uout作用下的dq轴预测电流值idp(k+1)和iqp(k+1)，最后由式(10)得到αβ轴预测电流值iαp(k+1)和iβp(k+1)；

式中，i(k+1)为下一采样时刻定子电流的预测值，i(k)为当前采样时刻定子电流值，Ts为采样时间；

式中，ud、uq分别为定子电压矢量dq轴电压分量；Ld、Lq分别为dq轴电感分量；ωe为电机电角速度；R为定子电阻；ψf为永磁体磁链；

式中，id(k)、iq(k)分别为当前采样时刻的dq轴电流；id(k+1)、iq(k+1)分别为下一采样时刻的dq轴电流预测值；ud(k)、uq(k)分别为当前时刻的定子电压矢量dq轴分量；

式中，Uoutd(k)、Uoutq(k)分别为当前采样时刻电压矢量Uout的d轴及q轴分量，Re(·)、Im(·)分别表示实部和虚部，iαp(k+1)和iβp(k+1)为下一次采样时刻的αβ轴预测电流值。

2.根据权利要求1所述的一种基于开关管故障诊断的电机主动短路方法，其特征在于，步骤1中，由公式(1)获得电机电角速度ωe，经公式(2)的Clark变换后得到定子电流αβ轴的分量iα、iβ，再经公式(3)的Park变换后得到定子电流的dq轴分量id、iq；

3.根据权利要求1所述的一种基于开关管故障诊断的电机主动短路方法，其特征在于，步骤2中，由公式(4)计算得到电压矢量Uout；

其中，j为虚数单位，Sa、Sb、Sc为SVPWM模块输出的三相逆变器驱动信号，Si＝[01]，i＝a，b，c，若Si＝0，则该开关管关断，若Si＝1，则该开关管导通；Udc为直流母线电压。

4.根据权利要求1所述的一种基于开关管故障诊断的电机主动短路方法，其特征在于，步骤4中，由式(11)将自然坐标系下三相电流ia、ib、ic按照功率不变条件转换到静止坐标系下的iα0、iβ0；

其中三相电流ia，ib，ic之和为0；

预测电流矢量轨迹斜率M：

式中，iαp(k)和iβp(k)为当前采样时刻的αβ轴电流预测值，iαp(k+1)和iβp(k+1)为下一次采样时刻的αβ轴预测电流值；

由式(11)和(12)可知，当开关管正常工作时，电流矢量轨迹为圆，斜率M为一个变化值；

当某一相开关管发生开路故障时，该相电流在半个电周期里为0，则M为一固定值；当A相的VT1或VT2故障时，在半个电流周期里ia＝0，则M＝0；当B相的VT3或VT4故障时，在半个电流周期里ib＝0，则 当C相的VT5或VT6故障时，在半个电流周期里ic＝0，则 根据M的值来判断故障相；其中，VT1、VT2为三相逆变器A相上下桥臂的开关管，VT3、VT4为三相逆变器B相上下桥臂的开关管，VT5、VT6为三相逆变器C相上下桥臂的开关管。

5.根据权利要求4所述的一种基于开关管故障诊断的电机主动短路方法，其特征在于，步骤5中，当M＝0时，检测A相相电流，当一个电流周期内电相流大于0时，则VT2故障，当一个电流周期内电相流小于0时，则VT1故障；当 时，检测B相相电流，当一个电流周期内电相流大于0时，则VT4故障，当一个电流周期内电相流小于0时，则VT3故障；当 时，检测C相相电流，当一个电流周期内电相流大于0时，则VT6故障，当一个电流周期内电相流小于0时，则VT5故障；当诊断出VT1或VT3或VT5故障时，则采取逆变器各桥臂上管全关断，下管全导通的主动短路方式，即逆变器驱动信号为Sa＝Sb＝Sc＝0；当诊断出VT2或VT4或VT6故障时，则采取逆变器各桥臂上管全导通，下管全关断的主动短路方式，即逆变器驱动信号为Sa＝Sb＝Sc＝1。