System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法技术_技高网
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一种多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法技术

技术编号:40712153 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 11:14
本发明专利技术属于电机系统故障诊断领域,涉及一种多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,该方法包括分析并计算多相永磁电机发生定子匝间短路故障后在气隙中产生空间谐波;根据计算得到的故障后产生的空间谐波确定探测线圈结构和布置位置,并根据探测线圈结构和布置位置,采集探测线圈感应电压信号。对采集的探测线圈的感应电压信号进行处理,作为定子匝间短路故障诊断变量;设置诊断变量参考值,并将定子匝间短路故障诊断变量与所述诊断变量参考值进行比较,根据比较结果判断是否发生多相永磁电机定子匝间短路故障,同时实现绕组开路故障的区分。本发明专利技术可以准确实现多相永磁电机定子匝间短路故障在线诊断并与绕组开路故障进行区分。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术属于电机故障诊断领域,涉及一种多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法


技术介绍

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技术介绍

1、在多相永磁电机系统的长期运行过程受热应力、电应力、机械应力等因素的影响,会导致绕组绝缘层老化损坏,极易造成定子绕组发生匝间短路故障。多相永磁电机发生定子匝间短路故障往往比其他的电气故障、机械故障更加危险。因为发生定子匝间短路故障后,会在定子绕组上短接形成一个短路回路,会产生一个较大的短路电流,若不能快速准确实现定子匝间短路故障的诊断与隔离,短路匝中较大的短路电流会进一步恶化周围的绝缘,进而发展成其他严重的故障,如线圈对线圈、相对相、相对地故障等,会对电机造成较严重的破坏。因此对多相永磁电机早期的匝间短路故障的快速准确诊断至关重要。

2、致力于研究电机定子匝间短路故障诊断的学者一直在关注特征量的提取、数据分析和诊断效果对比。大多数基于模型和电流信号的诊断策略虽简易快捷,但提取的故障特征信息往往不是定子匝间短路故障独有的,如交直轴的二倍频脉动、负序分量等,这些故障特征在电流传感器故障、电机绕组开路故障等故障发生后同样会产生,极易发生误诊断。同时,这些故障与定子匝间短路故障的危害性不同,诊断之后隔离与容错方式也不同。若不能快速准确识别故障类型,并选择合适的容错控制策略,可能会对电机系统造成严重破坏。

3、因此,如何优化多相永磁电机定子匝间短路故障检测精度和诊断指标,实现多相永磁电机定子匝间短路故障在线快速诊断并区绕组开路故障,为选择合适的在线切换容错控制策略提供依据,是目前亟待解决的问题。


技术实现思路

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技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点,提出一种多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,能够对定子匝间短路故障进行在线检测,并能避免绕组开路故障误检测,可以解决上述技术问题中误诊断的问题。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术从多相永磁电机定子匝间短路故障模型出发。为方便分析,首先对定子匝间短路故障发生后自然坐标系下的数学模型进行推导;通过分析定子匝间短路故障发生后在气隙磁场中引入空间谐波这一重要故障特征,在电机定子槽口处安装数个探测线圈;最后从探测线圈的感应电压中提取诊断变量,根据提取的诊断变量可在线诊断多相永磁电机定子匝间短路故障并区分绕组开路故障。其具体工艺步骤为:

3、步骤(1)、分析并计算多相永磁电机发生定子匝间短路故障后在气隙中产生空间谐波;

4、步骤(2)、根据计算得到的故障后产生的空间谐波确定探测线圈结构和布置位置,并根据探测线圈结构和布置位置,采集探测线圈感应电压信号;

5、步骤(3)、对采集的探测线圈的感应电压信号进行处理,作为定子匝间短路故障诊断变量;

6、步骤(4)、设置诊断变量参考值,并将定子匝间短路故障诊断变量与所述诊断变量参考值进行比较,根据比较结果判断是否发生多相永磁电机定子匝间短路故障,同时实现绕组开路故障的区分。

7、本专利技术与现有技术相比,具有以下优点:第一、方法中布置的探测线圈为单匝开路线圈,安装成本低且线圈中不会产生电流,不会对电机的正常运行产生影响;第二、可准确诊断多相永磁电机定子匝间短路故障的同时区分绕组开路故障;第三、利用探测线圈感应电压提取的故障特征不受负载变化的影响,使其更适合于负载变化大的应用场合。

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【技术保护点】

1.一种多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,其特征在于,在分析并计算多相永磁电机发生定子匝间短路故障后在气隙中产生空间谐波时,将定子匝间短路故障后在气隙磁场中引入的分数次空间谐波作为故障特征。

3.根据权利要求1所述多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,其特征在于,探测线圈布置在定子槽口处,其节距为一对极,匝数为1匝。

4.根据权利要求1所述多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,其特征在于,对采集的探测线圈的感应电压信号进行处理,作为定子匝间短路故障诊断变量包括:

5.根据权利要求1所述多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,其特征在于,诊断变量参考值为电机正常运行时,探测线圈的固有电压信号。

6.根据权利要求1至5任一项所述的多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,其特征在于,所述永磁电机相数为多相。

【技术特征摘要】

1.一种多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,其特征在于,在分析并计算多相永磁电机发生定子匝间短路故障后在气隙中产生空间谐波时,将定子匝间短路故障后在气隙磁场中引入的分数次空间谐波作为故障特征。

3.根据权利要求1所述多相永磁电机定子匝间短路故障检测方法,其特征在于,探测线圈布置在定子槽口处,其节距为一对极,匝数为1...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑晓钦吕昕阳孙宇光
申请(专利权)人:青岛大学
类型:发明
国别省市:

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