[发明专利]永磁同步电机失磁故障在线诊断方法及系统

权利要求书

1. 永磁同步电机失磁故障在线诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）、对待测的永磁同步电机定子三相电流信号进行采样； 

步骤（2）、根据所述待测永磁同步电机的极数确定失磁故障特征频率，将失磁故障特征频率作为失磁故障特征量；

步骤（3）、估计所述待测定子三相电流信号中各频率分量的频率，根据是否出现失磁故障特征量判断发生失磁故障；

步骤（4）、预先采集正常状态的永磁同步电机定子三相电流信号；估计所述待测定子三相电流信号中各频率分量幅值后，与正常状态电机同电流区间内同频率分量幅值比值的倒数作为故障因子；根据所述故障因子判断失磁故障发生的严重程度。

2. 根据权利要求1所述永磁同步电机失磁故障在线诊断方法，其特征在于：所述步骤（4）采用直接搜索算法估计待测定子三相电流信号中各频率分量幅值。

3. 根据权利要求2所述永磁同步电机失磁故障在线诊断方法，其特征在于：所述步骤（4）应用改进Powell直接搜索算法估计所述待测定子三相电流信号中各频率分量幅值。

4. 根据权利要求1或2或3所述永磁同步电机失磁故障在线诊断方法，其特征在于：所述步骤（3）采用功率谱估计算法估计待测定子三相电流信号中各频率分量的频率。

5. 根据权利要求4所述永磁同步电机失磁故障在线诊断方法，其特征在于：所述步骤（3）采用加权交叠平均法估计待测定子三相电流信号中各频率分量的频率。

6. 根据上述任一项权利要求所述永磁同步电机失磁故障在线诊断方法，其特征在于：所述步骤（2）失磁故障特征量对应频率的选取避开永磁同步电机发生定子匝间短路故障和转子偏心故障所产生的故障特征频率。

7. 根据权利要求6所述永磁同步电机失磁故障在线诊断方法，其特征在于：所述步骤（4）应用分段线性化方法对正常状态的永磁同步电机定子三相电流信号进行采样并存储，即按电流大小从0到额定值分为若干点，测得各点电流作为样本采集。

8. 根据权利要求7所述永磁同步电机失磁故障在线诊断方法，其特征在于：所述步骤（1）对采集的待测永磁同步电机定子三相电流信号采用3层sym4算法滤除干扰信号。

9. 根据权利要求8所述永磁同步电机失磁故障在线诊断方法，其特征在于：所述步骤（1）在采集待测永磁同步电机定子三相电流信号中，采样频率设定为10kHz，采样时长设定为2s。

10. 一种基于上述任一项权利要求所述永磁同步电机失磁故障在线诊断方法的系统，其特征在于：包括永磁同步电机、霍尔电流传感器、信号调理电路、数据采集电路、诊断控制电路、显示电路，其中霍尔电流传感器用于检测永磁同步电机的定子三相电流信号；所述定子三相电流信号经信号调理电路调理后输入数据采集电路；所述数据采集电路用于采集信号；所述诊断控制电路对数据采集电路采集的信号进行分析处理，根据估计待测定子三相电流信号中各频率分量的频率中是否出现失磁故障特征量判断发生失磁故障；再结合估计的待测定子三相电流信号中各频率分量幅值进行分析，根据分析结果判断失磁故障发生的严重程度后，将所述判断结果通过显示电路输出。