[發明專利]永磁同步電機失磁故障在線診斷方法及系統

有效

• 申請號: 201410110914.3
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103926533A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 馬宏忠;張志艷;鐘欽;陳誠;梁偉銘;任紀良;顧海麟
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.?永磁同步電機失磁故障在線診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟（1）、對待測的永磁同步電機定子三相電流信號進行采樣；?

步驟（2）、根據所述待測永磁同步電機的極數確定失磁故障特征頻率，將失磁故障特征頻率作為失磁故障特征量；

步驟（3）、估計所述待測定子三相電流信號中各頻率分量的頻率，根據是否出現失磁故障特征量判斷發生失磁故障；

步驟（4）、預先采集正常狀態的永磁同步電機定子三相電流信號；估計所述待測定子三相電流信號中各頻率分量幅值后，與正常狀態電機同電流區間內同頻率分量幅值比值的倒數作為故障因子；根據所述故障因子判斷失磁故障發生的嚴重程度。

2.?根據權利要求1所述永磁同步電機失磁故障在線診斷方法，其特征在于：所述步驟（4）采用直接搜索算法估計待測定子三相電流信號中各頻率分量幅值。

3.?根據權利要求2所述永磁同步電機失磁故障在線診斷方法，其特征在于：所述步驟（4）應用改進Powell直接搜索算法估計所述待測定子三相電流信號中各頻率分量幅值。

4.?根據權利要求1或2或3所述永磁同步電機失磁故障在線診斷方法，其特征在于：所述步驟（3）采用功率譜估計算法估計待測定子三相電流信號中各頻率分量的頻率。

5.?根據權利要求4所述永磁同步電機失磁故障在線診斷方法，其特征在于：所述步驟（3）采用加權交疊平均法估計待測定子三相電流信號中各頻率分量的頻率。

6.?根據上述任一項權利要求所述永磁同步電機失磁故障在線診斷方法，其特征在于：所述步驟（2）失磁故障特征量對應頻率的選取避開永磁同步電機發生定子匝間短路故障和轉子偏心故障所產生的故障特征頻率。

7.?根據權利要求6所述永磁同步電機失磁故障在線診斷方法，其特征在于：所述步驟（4）應用分段線性化方法對正常狀態的永磁同步電機定子三相電流信號進行采樣并存儲，即按電流大小從0到額定值分為若干點，測得各點電流作為樣本采集。

8.?根據權利要求7所述永磁同步電機失磁故障在線診斷方法，其特征在于：所述步驟（1）對采集的待測永磁同步電機定子三相電流信號采用3層sym4算法濾除干擾信號。

9.?根據權利要求8所述永磁同步電機失磁故障在線診斷方法，其特征在于：所述步驟（1）在采集待測永磁同步電機定子三相電流信號中，采樣頻率設定為10kHz，采樣時長設定為2s。

10.?一種基于上述任一項權利要求所述永磁同步電機失磁故障在線診斷方法的系統，其特征在于：包括永磁同步電機、霍爾電流傳感器、信號調理電路、數據采集電路、診斷控制電路、顯示電路，其中霍爾電流傳感器用于檢測永磁同步電機的定子三相電流信號；所述定子三相電流信號經信號調理電路調理后輸入數據采集電路；所述數據采集電路用于采集信號；所述診斷控制電路對數據采集電路采集的信號進行分析處理，根據估計待測定子三相電流信號中各頻率分量的頻率中是否出現失磁故障特征量判斷發生失磁故障；再結合估計的待測定子三相電流信號中各頻率分量幅值進行分析，根據分析結果判斷失磁故障發生的嚴重程度后，將所述判斷結果通過顯示電路輸出。