基于Ansoft的永磁同步电机早期匝间短路故障分析

针对路的方法的不足,建立了基于Ansoft的永磁同步电动机二维瞬态场有限元模型,利用Ansoft强大的电磁场分析和后处理功能,仿真得到了电机在正常和匝间短路2%、5%故障下的电磁场分布和相关性能曲线,并分析了各种条件下反电势的谐波含量,得出了反电势三次谐波含量随匝间短路程度加剧而减少等结论,为永磁同步电机定子绕组早期匝间短路故障诊断提供了依据。     

基于小波包的无刷直流电机匝间短路故障特征提取

通过分析无刷直流电机定子绕组匝间短路故障原理,建立其数学模型。利用小波变换的能量与原始信号的能量之间存在着等价关系及小波包分析良好的全频带分解特性,将匝间短路故障信号进行小波包分解,计算出各频带所占能量,进而获取能量分布形式的早期匝间短路故障特征。仿真结果表明此种方法简洁有效。     

无刷直流电动机匝间短路故障检测及识别方法

匝间短路故障是无刷直流电动机(BLDCM)定子绕组发生故障的主要形式之一,具有潜伏性、识别困难以及发展导致更为严重的故障等特点,因此,在早期对匝间短路故障进行检测和识别具有重要的意义。建立了无刷直流电动机定子线圈匝间短路模型,提出了将定子绕组静态电阻测量和基于小波分析的反电动势相结合的故障识别方法,设计了信号检测电路并进行了试验研究。分析结果表明,该方法对无刷直流电动机早期匝间故障的识别是有效的。     

永磁同步电机匝间短路故障匝数诊断方法

针对永磁同步电机(PMSM)发生匝间短路故障时故障匝数难以诊断的问题,提出了在离线状态下对电机发生故障的匝数进行精确诊断的方法。首先分析了绕组发生匝间短路故障前后的电机模型,通过在离线的故障电机电路中接入激励源的方式,提取出了故障相电流的幅值和相位,结合激励源参数、电路参数,建立了故障匝数指示器。仿真结果表明,该方法可以准确地计算出从无故障状态到全绕组故障状态范围内发生短路的绕组匝数。该方法可以直接在电机上实施,不需要在目标电机上加装复杂的设备或添加额外传感器,在永磁同步电机的检修等方面具有良好的使用价值。     

永磁同步电机匝间短路故障温度场分析

匝间短路是一种常见的电机绕组故障,会导致定子绕组电流增大、电机局部过热,长期在这种环境下运行,温度升高使得电机性能下降,造成经济损失.该文以一台3kW永磁同步电机为例,研究匝间短路故障对永磁同步电机各部件温度的影响.基于电机参数建立三维等效热模型,绝缘材料被等效为绝缘层,将机壳沿轴向分段,根据风速在机壳表面施加不同边界...     

变压器匝间短路故障的分析与处理

变压器在出口短路、匝间绝缘损坏、进水受潮等情况下极易发生匝间短路故障,如何根据试验情况进行判断分析,出现匝间短路故障后如何进行处理,应该得到重视。对变压器匝间短路进行了试验分析,提出了处理方法。     

基于小波变换的高压电动机定子绕组匝间短路故障在线检测新方法

基于小波变换的分析方法,提出了基于定子三相电流之间相位对称度检测的定子绕组匝问短路故障在线检测新方法。分析表明,该方法计算结果稳定、灵敏度高,能有效地检测出匝间短路故障。     

转子绕组匝间短路故障谐波传递特征仿真

发电机转子绕组匝间短路时,其故障特征可以传递到励磁机励磁绕组上去。应用Matlab软件,对故障谐波传播效率受转子绕组感应电动势的幅值和频率的影响进行了仿真分析。     

基于IWOA-VMD的永磁同步电机匝间短路故障振动信号去噪方法

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)匝间短路故障振动信号易受噪声干扰导致故障特征难以准确提取的问题,提出一种改进鲸鱼优化算法(improved whale optimization algorithm, IWOA)优化变分模态分解(variational mode decomposition, VMD),并将其应用于PMSM匝间短路故障振动信号去噪。首先在传统鲸鱼优化算法中引入非线性收敛因子、自适应权重和柯西算子,利用IWOA算法对VMD参数进行寻优来实现信号的自适应分解。然后根据多尺度排列熵-方差贡献率最优模态分量选取原则将信号分量分为噪声主导分量和有效信号分量,对噪声主导分量进行非局部均值滤波(non-local mean filtering, NLM)去噪。最后将去噪分量与有效信号分量重构为去噪信号。使用ANSYS有限元软件建立了电机短路故障模型,并搭建了短路故障实验平台,利用该方法对仿真与实测信号进行去噪处理,并与小波阈值去噪等去噪方法进行对比分析,得出仿真信号的信噪比从8 dB提升至20.273 8 dB,实测信号的信噪比相较于小波阈值去噪提高了77.01%,验证了所提方法的有效性和实用性。     

跑步机用永磁同步电动机系统的设计

针对跑步杌脉冲式负载转矩的特点，分析了跑步杌用永磁同步电动杌驱动控制系统的关键技术问题，进而提出了电机本体、驱动控制和机械系统设计中相应的解决措施。尝试了电机本体和控制电路的一体化系统设计，对样机进行了仿真和实验，取得了令人满意的效果。     

基于变分模态分解与精细复合多尺度散布熵的发电机匝间短路故障诊断

针对多极发电机匝间短路故障诊断与识别难度高的问题,提出了变分模态分解与精细复合多尺度散布熵结合的方法处理发电机定子振动信号.所提方法应用变分模态分解将原始信号分解为多个模态分量,并依据峭度和相关系数原则选取2个不同分量进行信号的重构,应用精细复合多尺度散布熵来进行重构信号的分类及故障识别.对3对极发电机匝间短路故障前、...     

基于非线性观测器的PMSM转子位置估计

本文提出了一种基于非线性观测器的永磁同步电动机(PMSM)的转子位置估计方案。非线性观测器构造两个新的状态变量,利用这两个状态变量中所包含的位置信息,将电动机转子的位置估算出来。为验证此方案的稳定性和可行性,以TI公司的数字信号处理器TMS320F2812为核心搭建硬件平台,对整个控制系统进行了实验验证。实验结果表明,所采用的非线性观测器对转子位置的估算非常有效,同时整个控制系统在比较宽的调速范围内能稳定运行。     

小波分析在转子绕组匝间短路故障诊断中的应用

针对汽轮发电机转子绕组匝间短路故障,分析了匝间短路故障时的电磁特性和探测线圈上感应电势变化,提出了基于小波分析的故障实时检测方法,并给出了计算机建模仿真和动模实验分析.这种方法是在探测线圈法的基础上,将小波变换用于突变信号的检测,对气隙中感应电动势信号的奇异特征进行提取,并根据这些奇异特征,实现对发电机转子绕组匝间短路故障的检测及故障点的定位.仿真表明,该方法能够实时检测到故障的发生及故障的具体槽位,适合于发电机转子绕组匝间短路故障的在线检测.     

基于MRAS和SVPWM的无速度传感器永磁同步电动机控制研究

将模型参考自适应状态观测器和空间矢量脉宽凋制技术应用于永磁同步电机无速度传感器矢量控制中。根据永磁同步电机的数学模型,设计了一个模型参考自适应状态观测器用于估算电机转子速度,建立其自适应规律,并采用Popov理论对其稳定性进行了分析。系统采用空间矢量脉宽调制技术以减小转矩脉动,仿真结果表明,模型参考自适应状态观测器能够在较广速度范围内追踪转子实际位置,实现对转子转速的观测,从而实现了永磁同步电机的无速度传感器磁场定向控制。     

基于DSP的双闭环永磁同步电机控制系统设计

对永磁同步电机(PMSM)驱动控制系统进行了设计和实现,硬件采用TMS320F2812型DSP,整个电驱动控制系统包括电源模块、逆变模块、控制模块、驱动模块、转速、转子位置检测、RS232串口通讯模块等,软件采用矢量控制算法及空间矢量脉宽调制(SVPWM)予以实现,系统采用电流、转速双闭环结构,实现了高精度调速.     

基于扰动滑模观测器的永磁同步电机矢量控制

分析了一类非线性系统基于扰动的滑模状态观测器设计的基本思想,在此基础上将其应用到永磁同步电机无传感器矢量控制策略下永磁转子速度及位置信息的获取当中.为获取精度较高的状态估计,设计了具有变截止频率特性相位补偿的位置及具有自适应调节率的转速滑模观测器,理论分析表明这类观测器对参数变化具有极强的鲁棒性.仿真结果证明基于空间矢量脉宽调制供电技术的永磁同步电机双闭环无传感器矢量控制系统具有较好的动静态性能.     

永磁同步电机的快速启动方案设计

简述了普通增量式光电编码器以及空间矢量控制方法原理,针对永磁同步电机启动转矩小,以及其启动速度慢等问题,提出了对电机定子特定位置加电压,并保持加电位置与转子相对位置不变的加速启动方法.通过数字信号处理控制器为平台对永磁同步电机进行快速启动控制.实验结果表明:该方法可以满足永磁同步电机的快速可靠启动.     

基于小波神经网络的六相永磁同步电机高阻连接状态感知策略

六相永磁同步电机具有缺相运行能力,因此必须对其高阻连接状态作出精准预判,以确保对故障线路实施有效切断,防止系统扰动引起保护误动作,并为容错控制提供可靠判据。基于矢量空间解耦方法建立了六相永磁同步电机完全解耦的数学模型,并建立其控制系统模型。采集正常状态与高阻连接状态下的电机信号,通过小波包分解提取其能量距特征,输入前向反馈神经网络进行离线训练,最后将其应用于剧烈变化工况下,在线感知高阻连接状态的发展态势。基于Matlab进行仿真,结果表明所提策略能够有效识别高阻连接状态,灵敏感知其发展态势,并在高阻故障发生前发出预警信号,同时对剧烈变化工况具有一定鲁棒性。