[发明专利]无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测装置及方法

权利要求书

1.一种无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集励磁机励磁绕组电流；

计算单元，用于从采集单元获得励磁绕组电流，计算其直流分量I_DC及特定的分数次谐波总量I_Σ，计算I_Σ与I_DC的比值K_Σ；所述特定的分数次谐波为：j×m/P次谐波分量，其中，j＝1，2，…，N，N为自然数，m为励磁机电枢绕组相数，P为励磁机电枢侧转子极对数；

判断单元，当I_DC和K_Σ同时大于各自的门槛值时，判定为励磁绕组匝间短路故障。

2.如权利要求1所述的一种无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测装置，其特征在于，还包括：

动作单元，用于当判断单元判定为励磁绕组匝间短路故障时经预设延时告警或者动作于跳闸。

3.如权利要求1所述的一种无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测装置，其特征在于：所述特定的分数次谐波总量I_Σ计算公式为：

I_Σ＝F(I_j)；

其中，I_j为励磁机励磁绕组电流中j×m/P次谐波分量有效值，j＝1,2，…，N，N为自然数，m为励磁机电枢绕组相数，P为励磁机电枢侧转子极对数，F(I_j)为与I_j相关的运算函数。

4.如权利要求3所述的一种无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测装置，其特征在于：所述运算函数采用求和函数、求总有效值函数、或求平均值函数。

5.如权利要求3所述的一种无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测装置，其特征在于：所述励磁机励磁绕组电流中j×m/P次谐波分量有效值采用傅里叶算法函数、瞬时采样运算函数、半波积分运算函数、或全波积分运算函数计算。

6.一种无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)采集励磁机励磁绕组电流，计算其直流分量I_DC及特定的分数次谐波总量I_Σ；所述特定的分数次谐波为：j×m/P次谐波分量，其中，j＝1,2，…，N，N为自然数，m为励磁机电枢绕组相数，P为励磁机电枢侧转子极对数；

步骤(2)计算I_Σ与I_DC的比值K_Σ；

步骤(3)当I_DC和K_Σ同时大于各自的门槛值时，判定为励磁绕组匝间短路故障。

7.如权利要求6所述的一种无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测方法，其特征在于，还包括：

步骤(4)：当步骤(3)中判定为励磁绕组匝间短路故障时经预设延时告警或者动作于跳闸。

8.如权利要求6所述的一种无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测方法，其特征在于：所述特定的分数次谐波总量I_Σ计算公式为：

I_Σ＝F(I_j)；

其中，I_j为励磁机励磁绕组电流中j×m/P次谐波分量有效值，j＝1,2，…，N，N为自然数，m为励磁机电枢绕组相数，P为励磁机电枢侧转子极对数，F(I_j)为与I_j相关的运算函数。

9.如权利要求8所述的一种无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测方法，其特征在于：所述运算函数采用求和函数、或求总有效值函数、或求平均值函数。

10.如权利要求8所述的一种无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障在线检测方法，其特征在于：所述励磁机励磁绕组电流中j×m/P次谐波分量有效值采用傅里叶算法函数、或瞬时采样运算函数、或半波积分运算函数、或全波积分运算函数计算。