[发明专利]一种永磁同步电机退磁故障诊断方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机退磁故障诊断方法，其特征在于，所述永磁同步电机退磁故障诊断方法包括以下步骤：

步骤一，对待测的永磁同步电机定子三相电流信号进行采样；

步骤二，利用坐标变换理论计算永磁同步电机定子三相相电流基波的瞬时幅值I_a，I_b，I_c；

步骤三，分别计算三个瞬时幅值I_a，I_b，I_c中任意两个瞬时幅值差的绝对值，并将三个绝对值的和作为故障特征量Fe，如果Fe＞thr，thr为阈值，则有匝间短路故障，并且定位故障相，反之，则没有匝间短路故障；

步骤四，在匝间短路故障情况下，利用支持向量机分类器自动地定位故障相；

步骤五，在没有匝间短路故障情况下，根据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；

步骤六，估计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；

步骤七，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；根据故障因子判断失磁故障发生的严重程度；

步骤八，根据初步判断的故障状态建立仿真模型，进行过程故障模拟分析，排除并确认问题；

步骤九，根据故障问题找出解决方案，再次利用仿真模型进行模拟，确认解决方案的有效性。

2.如权利要求1所述的永磁同步电机退磁故障诊断方法，其特征在于，所述故障特征量Fe获取方法为：

Y＝[Y₁′(k)，Y′₂(k)，…，Y′_I-1(k)]′

将Y＝[Y₁′(k)，Y′₂(k)，…，Y′_I-1(k)]′作为观察矩阵，对其作基于二阶统计量的盲源分离，估计出混合矩阵W＝[G′_0，1(k)，G′_0，2(k)，…G′_0，J(k)]′和源向量G_j，i(k)，i＝1，…I-1，j＝1，2，…，J，其中G_0，j(k)为第0个传感器至木材内部第j个缺陷点之间的频率响应函数，G_j，i(k)为第j个缺陷点至第i个观测点之间的频率响应函数，详细步骤为：

(1)估计Y的相关矩阵

(2)对作特征值分解(EVD)

其中(I-1)×J维矩阵V_M＝[v₁，v₂，…v_I-1]是与J个按下降顺序排列的的主要特征值Λ_s＝diag{λ₁≥λ₂…≥λ_J}相对应的特征矢量；(I-1)×(I-1-J)维矩阵V_N包含(I-1-J)个噪声特征Λ_N＝{λ_J+1≥…≥λ_I-1}对应的噪声特征矢量，并且λ_J＞λ_J+1；

(3)白噪声方差估计成(I-1-J)个不重要特征值的均值；

(4)进行稳健的预白化变换：

其中

(5)对于给定的p≠0，估计矢量的协方差阵，并进行协方差阵的奇异值分解：

(6)对于给定的p，检查对角阵所有奇异值是否不同，如果相同，对于不同的时滞p重复步骤(5)，如果奇异值不同的，而且彼此远离，则估计出源向量：