基于半周反电势残差的永磁同步电机局部退磁故障诊断

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作   者：

高彩霞;  李炳锟;  陈昊;  司纪凯;  聂言杰; 

作者机构：

陕西汉德车桥有限公司;  郑州大学电气工程学院;  河南理工大学电气工程与自动化学院;  河南理工大学应急管理学院; 

关键词：

数学模型;  故障定位;  探测线圈;  局部退磁;  程度评估;  反电势残差;  永磁同步电机; 

期刊名称：

电机与控制学报

i s s n：

1007-449X

年卷期：

2023 年 27 卷 007 期

页   码：

183-194

摘   要：

永磁体退磁故障的精准定量诊断,对于预防电机发生灾难性故障和系统运行维护策略的制定至关重要.为实现退磁永磁体定位及程度评估,本文提出了一种基于半周反电动势残差的局部退磁故障诊断方法.在定子槽内安装一个探测线圈,提取其反电动势残差信号并进行分区;将分区后的反电动势残差峰值作为特征量进行退磁故障类型识别,进而确定相邻两个永磁体的健康状态及退磁程度,利用一个旋转周期的信号确定所有永磁体的状态,具有侵入性小、计算量小和精确度高的特点.首先,介绍了探测线圈的安装及检测机理,建立了永磁同步电机退磁故障下的探测线圈半周反电动势残差数学模型;然后,提出了考虑支路环流的反电动势残差提取算法,有效提高了探测线圈反电动势残差提取的精确度;最后,建立了反电动势残差峰值与退磁永磁体位置及退磁程度的映射关系,并提出了退磁永磁体定位及程度评估算法,实现了永磁同步电机局部退磁故障的精准定量诊断.仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和准确性.