[发明专利]电机绕组故障检测电路

权利要求书

1.一种电机绕组故障检测电路，所述电路包括：

第一克拉克变换器，所述第一克拉克变换器响应于多相位电压信号输出α电压信号和β电压信号；

第二克拉克变换器，所述第二克拉克变换器响应于多相位电流信号输出α电流信号和β电流信号；

正序电压计算器，所述正序电压计算器用以响应于所述α电压信号和所述β电压信号计算三相电机的正序电压值；

正序电流计算器，所述正序电流计算器用以响应于所述α电流信号和所述β电流信号计算所述三相电机的正序电流值；

内插器，所述内插器用以响应于所述正序电压值、所述正序电流值以及所述三相电机的测得特性来计算预期负序电压值；

负序电压计算器，所述负序电压计算器用以响应于所述α电压信号和所述β电压信号计算所述三相电机的测得负序电压值；以及

故障检测器，所述故障检测器用以在所述预期负序电压值与所述测得负序电压值之间的差值满足阈值时检测到绕组故障存在于所述三相电机中。

2.根据权利要求1所述的故障检测电路，所述故障检测电路另外包含学习器，所述学习器用以存储对应于训练正序电压值和训练正序电流值的组合的训练负序电压值。

3.根据权利要求2所述的故障检测电路，其中所述内插器通过以下操作来计算所述预期负序电压值：

响应于所述正序电压值和所述正序电流值来识别所述训练正序电压值和所述训练正序电流值的所述组合中的一个；以及

使用所述训练负序电压值中的对应于所述训练正序电压值和所述训练正序电流值的所识别组合的一个训练负序电压值来内插所述预期负序电压值。

4.根据权利要求2所述的故障检测电路，其中所述内插器通过以下操作来计算所述预期负序电压值：

响应于所述训练正序电压值和所述训练正序电流值的所述组合中的所述正序电压值和所述正序电流值来识别所述训练正序电压值和所述训练正序电流值的所述组合中的三个或更多个；以及

使用所述训练负序电压值中的对应于所述训练正序电压值和所述训练正序电流值的所述组合中的所识别的三个或更多个的三个或更多个训练负序电压值来内插所述预期负序电压值。

5.根据权利要求2所述的故障检测电路，其中所述学习器将仅在所述训练正序电压值中的第一测得变化小于第一阈值且所述训练正序电流值中的第二测得变化小于第二阈值时，才存储所述训练负序电压值。

6.根据权利要求5所述的故障检测电路，其中所述学习器在所述训练正序电压值中的所述第一测得变化大于所述第一阈值时或在所述训练正序电流值中的所述第二测得变化大于所述第二阈值时进入瞬变状态，且在处于所述瞬变状态中时不存储训练负序电压值。

7.根据权利要求1所述的故障检测电路，其中所述故障检测器用于：在正序电压值的集合中的第一测得变化大于第一阈值时或在正序电流值的集合中的第二测得变化大于第二阈值时进入瞬变状态；仅在所述正序电压值的集合中的所述第一测得变化小于所述第一阈值时并且所述正序电流值的集合中的所述第二测得变化小于所述第二阈值时才检测到所述绕组故障存在；并且在处于所述瞬变状态中时不检测绕组故障是否存在。

8.根据权利要求1所述的故障检测电路，所述故障检测电路另外包含学习器，所述学习器用以计算训练负序电压值、训练正序电压值以及训练正序电流值之间的关系，所述绕组故障存在的所述检测基于所述关系。

9.根据权利要求8所述的故障检测电路，其中所述内插器使用所述关系、所述正序电压值以及所述正序电流值来计算所述预期负序电压值。

10.根据权利要求1所述的故障检测电路，所述故障检测电路另外包含数据采集控制器，所述数据采集控制器用以控制所述正序电压计算器、所述正序电流计算器以及所述负序电压计算器。