一种无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法。该方法包括：获取电机的d轴电压和q轴电压；获取d轴电流和q轴电流；获取三相电流；获取α轴和β轴下的反电动势；基于所述反电动势，建立故障指示；基于多谐振级联SOGI，提取所述α轴和β轴下的反电动势中的故障特征，以进行故障诊断。本发明专利技术通过建立多谐振级联SOGI结构，实现多频段故障特征谐波同步提取；本发明专利技术采用多谐振级联SOGI提取多个特征谐波，将多特征谐波进行信号重构得到新的故障特征，可以有效的检测初期匝间短路故障，重构信号拟合出初期匝间短路故障的短路匝数比程度，且判断结果较为准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交流电机传动控制，尤其涉及一种无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法。

技术介绍

1、永磁同步电机因其宽调速范围、高功率密度及低能耗等优势，已成为高速轨道列车牵引系统的研究热点与发展方向。机械位置传感器故障在永磁牵引系统运行中时有发生。为提升系统可靠性与维护便捷性，无位置传感器控制技术因摆脱了对机械传感器的依赖，成为未来牵引系统的重要趋势。

2、在高速列车实际运行中，其牵引系统面临严苛环境挑战，复杂的电磁干扰频谱与宽频振动、噪声耦合交织。这些因素导致永磁同步电机长期运行时易发生机械磨损、电气故障以及永磁体局部退磁等问题。其中，电气故障中尤以定子绕组匝间短路最为典型且频发。匝间短路故障若未能及时准确监测，该现象将引发铁芯局部过热、磁链畸变甚至扩散；如进一步发展，极可能恶化为单相接地或相间短路等灾难性事故，严重威胁列车高速运行安全。这要求在无位置传感器下实现高精度控制外，还需具备对初期匝间短路故障的感知能力。

3、然而，初期匝间短路故障的特征信号强度低，现有技术多通过单一谐波特征分量对故障进行判断，无法及时发现初期故本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S10包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S20中，电流方程如下式所述：

4.根据权利要求1所述的无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S30包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法，...

【技术特征摘要】

1.一种无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述步骤s10包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的无传感器永磁同步电机初期匝间短路故障诊断方法，其特征在于，所述步骤s20中，电流方程如下式所述：

4.根据权利要求1所述的无传感器永磁同步电机初期...

【专利技术属性】
技术研发人员：张航，靳强，张译文，王旭坤，赵丹，支娜，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：