[发明专利]一种基于失电残压的永磁同步电机失磁故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于失电残压的永磁同步电机失磁故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）利用电压传感器采集转速为n的电机失电瞬间定子端任意一相的电压瞬时信号u_s；

步骤（2）从采集的定子端电压瞬时信号u_s中截取自失电时刻起的失电残压波形，观察所述失电残压波形是否发生畸变，并进行频谱分析比较谐波分量是否发生变化，即初步判断发生失磁故障可能性的高低；

步骤（3）对截取的失电残压波形进行频谱变换，确定失电残压波形的基波分量幅值U₁；

步骤（4）确定所述失电残压波形的基波分量的幅值U₁与电机转速n的比值即为故障特征C；

步骤（5）设置故障预警阀值B，所述故障特征C与故障预警阀值B的比值即为故障因子μ；

步骤（6）依据所述故障因子μ判断是否存在失磁故障。

2.根据权利要求1所述的基于失电残压的永磁同步电机失磁故障诊断方法，其特征在于：所述步骤（2）中截取的失电残压波形为从电机失电瞬间立即进行采样，并且从采样所得电压信号的过零点开始整周期截取，得到失电残压波形。

3.根据权利要求1所述基的基于失电残压的永磁同步电机失磁故障诊断方法，其特征在于：所述步骤（3）中对截取的失电残压波形应用傅立叶变换方法确定基波分量幅值U₁。

4.根据权利要求1所述基的基于失电残压的永磁同步电机失磁故障诊断方法，其特征在于：所述步骤（5）中故障预警阀值B为一动态阀值，所述故障预警阀值B为电机正常运行状态时根据不同负载下的失电残压波形的基波分量幅值与转速n的比值，或根据不同转速n下的失电残压波形的基波分量幅值与失电时刻转速的比值。

5.根据权利要求4所述的基于失电残压的永磁同步电机失磁故障诊断方法，其特征在于：所述故障预警阀值B优先采用空载情况下的失电残压波形基波分量幅值与失电时刻转速的比值。

6.根据权利要求1所述的基于失电残压的永磁同步电机失磁故障诊断方法，其特征在于：所述步骤（6）中根据所述故障因子μ进行逻辑比较判断是否存在失磁故障，具体为：

步骤（6a）预先设定电机处于健康状态的故障系数k₁，以及处于失磁故障状态的故障系数k₂；

步骤（6b）将所述故障因子μ与k₁、k₂进行比较；当所述故障因子μ＞k₁，表示电机处于健康状态，且故障因子μ越大，电机越健康；当所述故障因子μ＜k₂，表示电机处于失磁故障状态，且其因子越小，失磁故障状态越严重；当所述故障因子k₁<μ<k₂，表示电机处于亚健康状态。