[发明专利]一种双定子永磁同步电机匝间短路故障诊断方法

权利要求书

1.一种双定子永磁同步电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，包括：

步骤1：在定子1和定子2的α轴和β轴分别注入一个高频电压信号u_α，u_β，然后检测电机中所产生的对应高频响应电流，定子1对应的高频响应电流为i_α1,i_β1，定子2对应的高频响应电流为i_α2,i_β2；

步骤2：将所述高频响应电流i_α1,i_β1通过变换矩阵T_i得到旋转坐标系γδ上的电流i_γ1,i_σ1；将所述高频响应电流i_α2,i_β2也经由相同变换矩阵T_i得到旋转坐标系γδ上的电流i_γ2,i_σ2；

步骤3：将所述电流i_γ1通过低通滤波器检测其直流分量，如果检测的直流分量则定子1出现匝间短路故障，否则没有出现匝间短路故障；将所述电流i_γ2通过低通滤波器检测其直流分量，如果检测的直流分量则定子2出现匝间短路故障，否则没有出现匝间短路故障；其中，η为发生匝间短路相的绕组短路匝数，V_i为注入的高频电压幅值，R_f为短路电阻；

步骤4：若定子1或定子2单独出现匝间短路故障，则通过比较两个定子对应的电流相位角，在单相匝间短路的情况下，相位角之差与其他两相不同的那一相为故障相。

2.根据权利要求1所述的一种双定子永磁同步电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，步骤1中，所述高频电压信号u_α，u_β为：

其中，ω_i为注入的高频电压频率，t为采用时间。

3.根据权利要求1所述的一种双定子永磁同步电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，步骤2中，所述变换矩阵T_i为：

其中，ω_i为注入的高频电压频率，t为采用时间。

4.根据权利要求1所述的一种双定子永磁同步电机匝间短路故障诊断方法，其特征在于，定子m在故障条件下的α轴和β轴的电流响应i′_αm和i′_βm表示为：

其中，下标m取1、2，ω_i为注入的高频电压频率，t为采用时间，k₁、k₂为中间变量，ω_i为注入的高频电压频率，L₀为电机漏感，R_s是定子电阻；

故障条件下在旋转坐标系γδ下的响应电流i′_γm,i′_σm为：

匝间短路的故障指标Indexm为：

Indexm＝i_γdm (5)

其中，i_γdm为定子m实际匝间短路时i_γm的直流分量；

如果匝间短路故障时k₂k₁，则将短路的故障Indexm简化为：

通过低通滤波器检测i′_γm的直流分量，如果直流分量的值大于则判断定子m出现匝间短路。