[發明專利]一種基于零序電感的永磁同步電機故障判定方法

在審

• 申請號: 201410816054.5
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104579086A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 周家濤;姜澤
• 申請（專利權）人: 臥龍電氣集團股份有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

1.一種基于零序電感的永磁同步電機故障判定方法，其特征在于包括以下步驟：

1)計算零序電流i_o值；提取永磁同步電機矢量控制運行中的參數：q軸磁鏈d軸磁鏈永磁同步電機控制器AD檢測所得a相電流i_as、b相電流i_bs和c相電流i_cs；計算零序電流i_o：

i_o＝1/3(i_as+i_bs+i_cs)

2)計算dqo坐標系下穩態定子交軸電流和直軸根據步驟1獲得的參數值，通過下式

iqsridsrio=23cosθrcos(θr-2π3)cos(θr+2π3)sinθrsin(θr-2π3)sin(θr+2π3)121212iasibsics]]>

計算得出和值；其中θ_r為轉子轉角，通過提取永磁同步電機矢量控制運行中的轉子轉角參數值直接獲得；

3)計算交軸電感L_q，直軸電感L_d；根據dqo坐標系統下的磁鏈和表達式：

ψqsr=Lqiqsr]]>

ψdsr=Ldidsr+ψaf]]>

計算交軸電感L_q，直軸電感L_d；其中ψ_af為永磁體產生電樞磁鏈，為電機固定參數值。

4)計算出當前狀態下永磁同步電機的零序電感L_o值；根據a相磁鏈的表達式：

ψ_as＝i_as[2/3{L_o/2+(L_q+L_d)/2+((L_q-L_d)/2)cos?2θ_r}]+i_os[-2/3{-L_o/2+(L_q+L_d)/4+((L_q-L_d)/2)2cos(θ_r+30°)}]+((L_q-L_d)/2)2cos(θ_r+150°)}]

+ψ_afsinθ_r

計算出當前狀態下永磁同步電機的L_o值；

5)計算永磁同步電機的自感L_aa和互感L_ab和L_ac值；根據永磁同步電機a相自感和互感表達式：

L_aa＝2/3{L_o/2+(L_q+L_d)/2+((L_q-L_d)/2)*2cos?2θ_r}＝L_o/3+(L_q+L_d)/3+((L_q-L_d)/3)cos2θ_r

L_ab＝-2/3{-L_o/2+(L_q+L_d)/4+{(L_q-L_d)/2}cos(θ_r+30°)}＝-{-L_o/3+(L_q+L_d)/6+((L_q-L_d)/3)cos?2(θ_r+30°)]

L_ac＝-2/3{-L_o/2+(L_q+L_d)/4+{(L_q-L_d)/2}cos(θ_r+150°)}＝-{-L_o/3+(L_q+L_d)/6+((L_q-L_d)/3)cos?2(θ_r+150°)]

計算出永磁同步電機的自感和互感L_aa、L_ab和L_ac值；

5)a相繞組故障判斷；把計算所得a相自感值L_aa與控制器矢量控制初始輸入的永磁同步電機參數自感值或永磁同步電機控制參數辨識獲得的自感值進行比較，若兩者的差值超過設定值時，則報a相繞組故障；

6)b相繞組故障判斷；把計算所得a相互感值L_ab與控制器矢量控制初始輸入的永磁同步電機參數互感值或永磁同步電機控制參數辨識獲得的互感值進行比較，若兩者的差值超過設定值時，則報b相繞組故障；

7)c相繞組故障判斷；把計算所得a相互感值L_ac與控制器矢量控制初始輸入的永磁同步電機參數互感值或永磁同步電機控制參數辨識獲得的互感值進行比較，若兩者的差值超過設定值時，則報c相繞組故障。