永磁电机退磁故障综合诊断方法技术

本发明专利技术提出一种永磁电机退磁故障综合诊断方法，其中，方法包括：在确定待诊断电机发生退磁故障之后，若第一探测线圈在一个机械周期内一直存在空载反电势残差，则同时提取三个探测线圈第一个电周期空载反电势残差并利用三级神经网络进行均匀退磁故障和局部退磁故障判定；在确定待诊断电机发生局部退磁故障之后，对三个探测线圈一个机械周期空载反电势残差进行分区；判断每个分区是否发生退磁故障；若发生，则提取对应分区中每个电周期空载反电势残差并利用三级神经网络进行退磁故障类型识别，以确定对应分区中多对永磁体的状态。由此，能够实现对退磁故障的实时检测、退磁故障模式识别及退磁永磁体的定位，另外，还可有效提高退磁故障诊断实时性。

【技术实现步骤摘要】
永磁电机退磁故障综合诊断方法
本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种永磁电机退磁故障综合诊断方法以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
永磁同步电机(PMSM)具有转矩密度高、结构紧凑、效率高等优点，广泛应用于机器人、电动汽车、高端制造装备、国防军工等领域。然而，受工作温度、电枢反应、制造缺陷及自然寿命等多因素的影响，PMSM具有退磁故障风险。永磁体发生退磁故障，会导致PMSM出现输出转矩下降、转矩波动增大、振动和噪声增大等性能下降情况，甚至烧毁。相关应用领域的驱动电机出现故障不仅影响企业的经济效益，而且还会威胁设备及人身安全。早期退磁故障的快速精确诊断是提高电机运行可靠性，延长电机的使用寿命，降低维护成本，保障电机安全生产的重要手段。相关技术中，将永磁体磁链信息作为永磁体退磁故障诊断依据进行故障诊断，但是相关技术存在的问题在于，仅能实现退磁故障定性诊断，不能辨识退磁故障模式，即无法区分退磁故障是局部退磁故障还是均匀退磁故障，另外也不能实现退磁永磁体定位。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁电机退磁故障综合诊断方法，其特征在于，所述待诊断电机包括第一探测线圈、第二探测线圈和第三探测线圈，其中，在所述待诊断电机连续三个磁极对应位置的定子槽槽底或槽口处布置三个相同的线圈，所述第一探测线圈和所述第三探测线圈分别由布置在相邻两磁极定子槽槽底或槽口的两个所述线圈正向串联构成，所述第二探测线圈由相距一对极的两个所述线圈正向串联构成，所述方法包括以下步骤：/n获取所述第一探测线圈、第二探测线圈和第三探测线圈一个机械周期的空载反电势残差；/n判断所述第一探测线圈一个机械周期的空载反电势残差是否大于或等于预设阈值，如果小于，则判定所述待诊断电机没有发生退磁故障，如果大于或等于，则判定所...

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机退磁故障综合诊断方法，其特征在于，所述待诊断电机包括第一探测线圈、第二探测线圈和第三探测线圈，其中，在所述待诊断电机连续三个磁极对应位置的定子槽槽底或槽口处布置三个相同的线圈，所述第一探测线圈和所述第三探测线圈分别由布置在相邻两磁极定子槽槽底或槽口的两个所述线圈正向串联构成，所述第二探测线圈由相距一对极的两个所述线圈正向串联构成，所述方法包括以下步骤：
获取所述第一探测线圈、第二探测线圈和第三探测线圈一个机械周期的空载反电势残差；
判断所述第一探测线圈一个机械周期的空载反电势残差是否大于或等于预设阈值，如果小于，则判定所述待诊断电机没有发生退磁故障，如果大于或等于，则判定所述待诊断电机发生所述退磁故障，并继续判断所述第一探测线圈在一个机械周期内是否一直存在所述空载反电势残差；
如果所述第一探测线圈在一个机械周期内一直存在所述空载反电势残差，则分别提取所述第一探测线圈、第二探测线圈和第三探测线圈第一个电周期的空载反电势残差的时域特征并构造退磁故障特征向量，然后利用三级神经网络进行退磁故障类型识别，以及根据识别结果判定所述待诊断电机发生均匀退磁故障，或者判定所述待诊断电机发生局部退磁故障；
如果所述第一探测线圈在一个机械周期内不是一直存在所述空载反电势残差，则判定所述待诊断电机发生所述局部退磁故障；
在确定所述待诊断电机发生局部退磁故障之后，对所述第一探测线圈、第二探测线圈和第三探测线圈一个机械周期的空载反电势残差进行分区；
判断多个所述分区的每个分区中所述第一探测线圈空载反电势残差是否大于或等于预设阈值，若小于，则判定所述对应分区中没有发生所述退磁故障；
若大于或等于，则提取所述对应分区中每个电周期的空载反电势残差的时域特征并构造所述退磁故障特征向量，然后利用三级神经网络进行退磁故障类型识别，以确定所述对应分区中多对永磁体的状态。


2.根据权利要求1所述的永磁电机退磁故障综合诊断方法，其特征在于，所述利用三级神经网络进行退磁故障类型识别包括：
获取所述第一探测线圈一个电周期的空载反电势残差；
提取所述第一探测线圈一个电周期的空载反电势残差的时域特征构造所述退磁故障特征向量，并输入至第一级神经网络；
判断所述第一级神经网络的输出结果是否等于第一预设值，如果所述第一级神经网络的输出结果不等于所述第一预设值，则根据所述第一级神经网络的输出结果识别所述退磁故障类型，以确定所述待诊断电机中决定所述第一探测线圈一个电周期的空载反电势残差的多个永磁体的状态；
如果所述第一级神经网络的输出结果等于所述第一预设值，则提取所述第二探测线圈一个电周期的空载反电势残差的时域特征构造所述退磁故障特征向量，并输入至第二级神经网络；
判断所述第二级神经网络的输出结果是否等于第二预设值，如果所述第二级神经网络的输出结果不等于所述第二预设值，则根据所述第二级神经网络的输出结果识别所述退磁故障类型，以确定所述待诊断电机中决定所述第二探测线圈一个电周期的空载反电势残差的多个永磁体的状态；
如果所述第二级神经网络的输出结果等于所述第二预设值，则提取所述第三探测线圈一个电周期的空载反电势残差的时域特征构造所述退磁故障特征向量，并输入至第...

【专利技术属性】
技术研发人员：高彩霞，司纪凯，徐帅，高庆华，聂言杰，王欣，房琰，许孝卓，封海潮，朱利玲，
申请(专利权)人：河南理工大学，郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41