[發明專利]匝間短路故障診斷方法、存儲介質和電子設備

在審

• 申請號: 202010420694.X
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN113687261A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 趙岸峰;文宇良;李程;石煜;胡亮;付翔宇;南永輝
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/34;G01R31/72
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;金淼

1.一種永磁同步電機的匝間短路故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

確定永磁同步電機的理論電磁轉矩；

確定所述永磁同步電機的實際電磁轉矩；

當所述永磁同步電機滿足預設條件時，根據所述永磁同步電機的理論電磁轉矩與實際電磁轉矩確定二倍頻交流分量，將所述二倍頻交流分量的幅值與預設閾值進行比較，根據比較結果判斷所述永磁同步電機是否發生匝間短路故障。

2.根據權利要求1所述的永磁同步電機的匝間短路故障診斷方法，其特征在于，確定永磁同步電機的理論電磁轉矩，包括：

確定永磁同步電機的直軸電感與交軸電感的差值，根據所述差值、dq坐標系下d軸的電流分量以及dq坐標系下q軸的電流分量確定每對磁極中電感產生的電磁轉矩；

根據所述永磁同步電機的轉子永磁體磁鏈以及dq坐標系下q軸的電流分量確定每對磁極中磁鏈產生的電磁轉矩；

根據每對磁極中電感產生的電磁轉矩、每對磁極中磁鏈產生的電磁轉矩以及所述永磁同步電機的極對數確定所述永磁同步電機的理論電磁轉矩。

3.根據權利要求1所述的永磁同步電機的匝間短路故障診斷方法，其特征在于，確定所述永磁同步電機的實際電磁轉矩，包括：

根據所述永磁同步電機工作時的輸入瞬時有功功率、消耗瞬時有功功率和轉子機械轉速確定所述永磁同步電機的實際電磁轉矩，其中，消耗瞬時有功功率包括定子電阻消耗的瞬時有功功率以及直軸電感和交軸電感消耗的瞬時有功功率。

4.根據權利要求3所述的永磁同步電機的匝間短路故障診斷方法，其特征在于，根據所述永磁同步電機工作時的輸入瞬時有功功率、消耗瞬時有功功率和轉子機械轉速確定所述永磁同步電機的實際電磁轉矩，包括以下步驟：

根據所述永磁同步電機的相電壓瞬時值和電流瞬時值，確定輸入瞬時有功功率；

根據所述永磁同步電機的電流瞬時值和定子電阻的阻值，確定所述定子電阻消耗的瞬時有功功率；

確定所述永磁同步電機的直軸電感和交軸電感消耗的瞬時有功功率；

根據輸入瞬時有功功率、定子電阻消耗的瞬時有功功率、直軸電感和交軸電感消耗的瞬時有功功率和轉子機械轉速確定所述永磁同步電機的實際電磁轉矩。

5.根據權利要求1所述的永磁同步電機的匝間短路故障診斷方法，其特征在于，所述永磁同步電機滿足預設條件，包括：

所述永磁同步電機的直軸電感與交軸電感相等。

6.根據權利要求1所述的永磁同步電機的匝間短路故障診斷方法，其特征在于，根據所述永磁同步電機的理論電磁轉矩與實際電磁轉矩確定二倍頻交流分量，包括：

計算所述永磁同步電機的理論電磁轉矩與實際電磁轉矩之間的差值，提取所述差值中的二倍頻交流分量。

7.根據權利要求1所述的永磁同步電機的匝間短路故障診斷方法，其特征在于，根據比較結果判斷所述永磁同步電機是否發生匝間短路故障，包括：

當所述二倍頻交流分量的幅值小于預設閾值時，判定所述永磁同步電機沒有發生匝間短路故障，

當所述二倍頻交流分量的幅值大于或等于預設閾值時，判定所述永磁同步電機發生匝間短路故障。

8.根據權利要求1所述的永磁同步電機的匝間短路故障診斷方法，其特征在于，在根據所述永磁同步電機的理論電磁轉矩與實際電磁轉矩確定二倍頻交流分量之后，所述方法還包括步驟：

根據所述二倍頻交流分量的幅值大小確定所述永磁同步電機的匝間短路故障的嚴重程度。

9.一種存儲介質，存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時，實現如權利要求1-8中任一項所述的永磁同步電機的匝間短路故障診斷方法。

10.一種電子設備，包括處理器和存儲有程序代碼的存儲介質，所述程序代碼被處理器執行時，實現如權利要求1-8中任一項所述的永磁同步電機的匝間短路故障診斷方法。