[發明專利]一種基于磁場定向控制的電機轉子故障診斷方法

有效

• 申請號: 201410448260.5
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104280682B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 黃進;侯招文;趙力航;劉赫
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于磁場定向控制的電機轉子故障診斷方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)采集電機的三相定子電流，通過dq變換提取其中的d軸電流和q軸電流即對應電機的勵磁電流和轉矩電流；

(2)根據所述的勵磁電流通過磁鏈觀測算法得到電機的轉子磁鏈，進而根據電機的轉子磁鏈和轉矩電流，計算得到電機的轉差頻率f_s；

(3)對所述的轉矩電流進行低通濾波，然后以時間窗口T對濾波后的轉矩電流進行滑動平均濾波得到轉矩電流的直流分量，

(4)使所述的轉矩電流減去其直流分量即得到轉矩電流的交流分量，進而根據轉差頻率f_s對轉矩電流交流分量進行戈澤爾算法處理，得到轉矩電流交流分量的幅值；

(5)根據轉矩電流直流分量以及轉矩電流交流分量的幅值，判斷電機轉子是否存在斷條以及斷條根數。

2.根據權利要求1所述的電機轉子故障診斷方法，其特征在于：所述的步驟(2)中通過磁鏈觀測算法計算電機轉差頻率f_s的具體實現過程如下：

首先，根據以下算式計算電機的轉子磁鏈ψ_r；

$\begin{array}{cc}{\mathrm{\ψ}}_r=\frac{L_m{i}_{sd}}{T_{r}s+1}& T_r=\frac{L_r}{R_r}\end{array}$

其中：L_m和i_sd分別為電機的勵磁電感和勵磁電流，L_r和R_r分別為電機的轉子電感和轉子電阻，s為拉普拉斯算子；

然后，根據以下算式計算電機的轉差角頻率ω_s；

${\mathrm{\ω}}_s=\frac{L_m{i}_{sq}}{T_r{\mathrm{\ψ}}_r}$

其中：i_sq為電機的轉矩電流；

最后，根據f_s＝ω_s/2π確定電機的轉差頻率f_s。