【技术实现步骤摘要】
用于监测永磁同步电机转子失磁故障的方法和系统
本专利技术涉及电力系统主设备继电保护及在线监测
，更具体地涉及一种用于监测永磁同步电机转子失磁故障的方法和系统。
技术介绍
随着电力电子技术的快速发展，交流发电机通过整流为负载提供直流电源得到了广泛应用。尤其是多相(如六相、十二相)永磁同步发电机带整流负载系统，多相多分支结构具有减小每个分支所承受的负载电流、降低整流桥容量和减小直流脉动系数等优点，同时结合永磁同步发电机高功率密度、高转矩和高效率等的优点，能够为负载提供大功率、大容量以及高品质的直流电源，因此广泛应用于航空航天、船舶推进等移动体中。由于多应用于移动体中，永磁同步发电机受安装空间狭小、运行工况负载、散热不及时以及机械振动的影响，很有可能因为温度过高和机械振动等原因出现永磁体失磁故障。一旦发生失磁故障，对于多分支永磁同步电机，电枢电流会急剧增加，造成电机温度进一步上升，使失磁故障进一步恶化。如果不及时发现，则有可能烧毁电机，继而直接威胁到机组人员的生命安全。因此有必要对永磁同步电机的转子失磁故障进行实时在线监测与诊断。研究表明，永磁转子发生局部失磁(实...
【技术保护点】
1.一种用于监测永磁同步电机转子失磁故障的方法，其特征在于，包括：记录电机额定负载电阻值Rdc_N、电机实际运行时的转速n及负载电阻阻值Rdc；计算电机实际运行时相电流的基波分量稳态有效值以及分支电流中预先设定的i次谐波电流分量稳态有效值；计算电机正常工况运行时对应转速n下预先设定的i次谐波固有不平衡电流分量有效值，其中，当所述永磁同步电机的极对数P＝1时，i为偶数；当所述极对数P≥2时，i为分数；根据所述电机额定负载电阻值Rdc_N、所述负载电阻阻值Rdc，所述相电流的基波分量稳态有效值，所述分支电流中预先设定的i次谐波电流分量稳态有效值，以及所述电机正常工况运行时对应转...
【技术特征摘要】
1.一种用于监测永磁同步电机转子失磁故障的方法，其特征在于，包括：记录电机额定负载电阻值Rdc_N、电机实际运行时的转速n及负载电阻阻值Rdc；计算电机实际运行时相电流的基波分量稳态有效值以及分支电流中预先设定的i次谐波电流分量稳态有效值；计算电机正常工况运行时对应转速n下预先设定的i次谐波固有不平衡电流分量有效值，其中，当所述永磁同步电机的极对数P＝1时，i为偶数；当所述极对数P≥2时，i为分数；根据所述电机额定负载电阻值Rdc_N、所述负载电阻阻值Rdc，所述相电流的基波分量稳态有效值，所述分支电流中预先设定的i次谐波电流分量稳态有效值，以及所述电机正常工况运行时对应转速n下预先设定的i次谐波固有不平衡电流分量有效值，计算在线监测值C；将所述在线监测值C与一报警值相比较，通过比较结果判断负载运行的电机是否发生转子失磁故障。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将正常电机运行在不同转速工况下，从主保护配置的分支电流互感器中预采样电机在不同转速下部分分支正常电流。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：基于所述分支正常电流，对1对极电机，计算不同转速下预先设定的偶数次谐波固有不平衡电流分量的稳态有效值；对多对极电机，计算不同转速下预先设定的分数次谐波固有不平衡电流分量的稳态有效值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：对多对极电机，利用所述不同转速下预先设定的分数次谐波固有不平衡电流分量的稳态有效值，通过二次多项式曲线拟合，得到电机正常工况运行时，特定分数次谐波固有不平衡电流分量稳态有效值随转速的变化曲线；对1对极电机，利用所述不同转速下预先设定的偶数次谐波固有不平衡电流分量的稳态有效值，通过二次多项式曲线拟合，得到电机正常运行时，分支电流中特定偶数次谐波固有不平衡电流分量稳态有效值随转速的变化曲线。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，计算电机正常工况运行时对应转速n下预先设定的i次谐波固有不平衡电流分量有效值包括：通过记录的电机实际运行时的转速n，利用得到的所述变化曲线，查找电机正常工况运行时，对应转速下预先设定的偶数次谐波或分数次谐波固有不平衡电流分量有效值。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，计算电机实际运行时相电流的基波分量稳态有效值以及分支电流中预先设定的i次谐波电流分量稳态有效值包括：于电机实际运行时，实时采集电机机端进入完全纵差保护的相电流，以及进入不完全纵差保护或者裂相横差保护的分支电流，基于所述相电流得到所述相电流的基波分量稳态有效值；基于所述分支电流，对于1对极电机，得到预先设定的偶数次谐波电流分量稳态有效值，对于多对...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙宇光，田代宗，王善铭，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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