[发明专利]一种内嵌式永磁电机的气隙偏心故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种内嵌式永磁电机的气隙偏心故障诊断方法。所述发明方法需要构造一个阶跃电压序列，在变频器驱动内嵌式永磁电机运行时，重复不间断地将所述阶跃电压序列朝一个固定的电角度叠加在原输出矢量电压给定，形成新输出矢量电压给定。用三个电流矢量值和两个电压矢量值，能够计算出一个矢量轨迹，根据这个矢量的轨迹图就能够有效地诊断气隙偏心故障及其总体偏心度。本发明方法只包括有限的时域运算，不需要借用任何信号处理方法，占用处理器资源低，能够在嵌入式处理器实现在线地变频电机的气隙偏心故障及其故障程度的诊断，具有很高的推广价值。

主权项

1.一种内嵌式永磁电机气隙偏心故障的诊断方法，其特征在于，所述方法包括：A.构造一个阶跃电压序列，所述阶跃电压序列由一个正值阶跃电压、一个负值阶跃电压和一个零值阶跃电压构成；正值阶跃电压、负值阶跃电压和零值阶跃电压的持续时间相等；B.变频器驱动内嵌式永磁电机运行时，重复不间断地将所述阶跃电压序列朝一个固定的电角度叠加在原输出矢量电压给定，形成新输出矢量电压给定C.因为所述阶跃电压序列重复不间断的产生，因此必然存在从正值阶跃电压切换到零值阶跃电压的时刻，或者从负值阶跃电压切换到零值阶跃电压的时刻，记任一此时刻为tz；记发生于所述tz时刻前的最近一次阶跃电压切换时刻为tz‑1；记发生于所述tz‑1时刻前的最近一次阶跃电压切换时刻为tz‑2；在每个tz时刻，计算其中，是t_z时刻的电流矢量，是t_z‑1时刻的电流矢量，是t_z‑2时刻的电流矢量，是t_z‑1时刻的新输出矢量电压给定是t_z‑2时刻的新输出矢量电压给定M₀是放大系数；D.按照步骤A～C提前计算与被测内嵌式永磁电机同型号的健康电机的矢量，绘制出矢量的轨迹，记为G₀；计算被测内嵌式永磁电机的矢量绘制出矢量的轨迹，记为G_t；轨迹G₀远离虚轴侧的曲线与实轴交点的最小值被记为C₀，轨迹G_t远离虚轴侧的曲线与实轴交点的最小值被记为C_t，计算C_ec＝C₀‑C_t；C_ec是一个非负数，C_ec与内嵌式永磁电机的气隙总体偏心度成正相关；如果C_ec大于阈值A_ec，则认为被测内嵌式永磁电机具有气隙偏心故障。