[发明专利]基于磁场分布监测的永磁同步电机匝间短路故障诊断方法

摘要

本发明公开一种基于磁场分布监测的永磁同步电机匝间短路故障诊断方法。首先在在稳态下，对永磁同步电机相发生匝间短路时的等效电路进行分析，得出一系列诊断步骤。通过所述诊断步骤，利用定子齿磁通的高频分量对电机是否发生匝间短路故障进行诊断。

主权项

1.一种基于磁场分布监测的永磁同步电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤:1)测量定子齿磁通1‑1)在永磁同步电机的每一个所述定子齿上绕制线圈，并对这些线圈依次编号；1‑2)同步测量t₀至t₀+T时间内各线圈上的电压，各相电压、相电流，记录此时电机转速Ru_i，其中，i为线圈编号、T为同步电机周期；1‑3)对各线圈电压、各相电压、各相电流进行傅里叶变换；获取各线圈电压的基波获取各线圈电压的第2h_k‑1次谐波分量2h_k+1次谐波分量h_k是载波比；1‑4)计算各齿磁通的基波分量：计算各齿磁通的谐波分量：式中，j是虚数单位，ω是同步电机角速度；2)阈值的计算2‑1)按照下式计算判定匝间短路的阈值：其中E_d是直流母线电压；M为幅值调制度；J1表示1阶贝塞尔函数；N是一相绕组的总匝数；α是阈值系数，ω为同步电机 角速度；3)是否发生故障及故障位置的判定分别将各齿对应的磁通谐波幅值和阈值TH进行对比；如果所有均大于TH，则判定电机未发生匝间短路；如果有一个或者多个小于TH则判定电机发生匝间短路。