永磁同步电机匝间短路故障时基波反电势估计值提取方法技术

本发明专利技术公开了永磁同步电机匝间短路故障时基波反电势估计值提取方法，具体为：将三相电压变换至旋转坐标系下，得到电机的dq轴电压；根据永磁同步电机在同步旋转坐标系下电压方程和磁链方程，计算得到d q轴电流，获得电机在故障情况下自然坐标系的电流，即三相电流；将三相电流和电压经过Clark变换后输入滑模观测器后使用低通滤波器进行滤波，获取基于滑模观测器提取的反电势；通过二阶广义积分将反电势的正序分量从基于滑模观测器提取的反电势中提取出来，得到有效的基波反电势，利用该反电势可以估计出准确的转子位置信息。本发明专利技术的方法，提取到有效的基波反电势后，通过基波反电势来准确的估计出转子的位置，确保电机匝间短路故障的可靠诊断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于交流电机传动控制，具体涉及永磁同步电机匝间短路故障时基波反电势估计值提取方法。

技术介绍

1、随着高速轨道列车的快速发展，具有宽调速范围、高功率密度及低能耗的永磁同步牵引电机成为当前轨道交通领域的研究热点，但现有的动车组列车牵引系统在实际运行过程中，电磁环境复杂、振动剧烈，永磁同步电机在长期运行过程中易出现机械故障、电气故障和永磁体故障，这些故障中电气故障发生的几率更大，且以匝间短路故障最为常见。匝间短路故障是一种破坏性极强的故障，会导致短路回路中产生较大的涡流。如果故障没有被监测到并采取相应的措施，会导致永磁体退磁、单相接地短路或相间短路，使电机的温度不断增加，最终导致电机完全损坏，危害列车运行安全。另一方面，无位置传感器技术在高铁永磁牵引系统的应用已成为发展趋势，而匝间短路的出现会直接恶化位置观测器的输入电流信号，造成转子位置估计偏差，从而带来磁场定向偏差，使匝间短路的故障诊断准确性下降。因此，若能在列车高速运行时，精确提取基波反电势估计值，则可准确估计电机转子位置，确保电机匝间短路故障的可靠诊断。

2、目前，高速无位置传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.永磁同步电机匝间短路故障时基波反电势估计值提取方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机匝间短路故障时基波反电势估计值提取方法，其特征在于，所述步骤1中，d轴电压ud和q轴电压uq，如式(1)所示；

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机匝间短路故障时基波反电势估计值提取方法，其特征在于，所述步骤2中，d轴电流id、q轴电流iq和磁链方程，如式(2)及式(3)所示；

4.根据权利要求3所述的永磁同步电机匝间短路故障时基波反电势估计值提取方法，其特征在于，所述步骤3中，具体为：

5.根据权利要求4所述的永...

【技术特征摘要】

1.永磁同步电机匝间短路故障时基波反电势估计值提取方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机匝间短路故障时基波反电势估计值提取方法，其特征在于，所述步骤1中，d轴电压ud和q轴电压uq，如式(1)所示；

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机匝间短路故障时基波反电势估计值提取方法，其特征在于，所述步骤2中，d轴电流id、q轴电流iq和磁链方程，如式(2)及式(3)所示；

【专利技术属性】
技术研发人员：张航，靳强，雷昱坤，高林雨，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载 我是这个专利的主人