永磁同步电动机永磁体故障下电磁振动特性研究

针对永磁同步电动机永磁体缺失对电磁振动的影响,分析了永磁同步电动机永磁体、绕组电流基波和绕组电流谐波共同作用下的磁动势分布情况,建立了电机永磁体缺失下的径向电磁力解析分析模型,分析了电机正常状态和永磁体缺失故障下的电磁力特性。搭建了电机永磁体缺失故障时电机本体和变参数矢量控制的联合仿真模型,分别仿真验证了永磁同步电机无故障和故障时三相电流和径向电磁力的特性变化。结果表明:故障状态下电机定子绕组电流基波幅值大于无故障时的基波幅值,两种状态下绕组电流的频率成分相同;正常状态下电机的径向电磁力阶次主要为电机极数2 p的整数倍,故障下电机会附加产生低阶的径向电磁力;正常状态下径向电磁力的主要频率为电源频率f_(1)的偶数倍,电机发生永磁体缺失故障后原有阶次的电磁力频率成分不会发生变化,故障状态下新出现的阶次为r_(1)的低阶电磁力的主要频率成分为(2k±r_(1)/p)f_(1),k=0,1,2,3,…。

轴向磁场永磁同步电机耦合故障特征分析

轴向磁场永磁同步电机在潮湿、高温和振动的环境长时间运转,容易出现匝间短路和永磁体退磁耦合故障。为了实现对耦合故障产生的信号进行特征分析。首先从电机工作原理入手,建立了电机三维有限元模型,并通过对比实验数据和仿真结果,确定了所建电机模型和实际电机相符合。然后结合simplorer实现了有限元模型对匝间短路故障、永磁体退磁故障和耦合故障的模拟。最后,对比了不同故障状态下电机模型的电磁转矩、感应电势和故障相电流等特征量,并分析了特征量各阶次谐波含量的变化。研究结果确定了有效区分单一匝间短路故障、单一永磁体退磁故障和耦合故障的特征量分别为感应电势分数次谐波含量和故障相电流出现的周期为极对数的电流脉动,为该类电机故障特征分析提供一定的参考依据。

电动汽车用永磁同步电机故障诊断系统设计

针对电动汽车用永磁同步电机的运行环境复杂、更容易发生故障的情况,设计一种永磁同步电机故障诊断系统。该系统通过实时采集定子电流,运用时频分析的方法对信息进行处理,从而准确判断电机的运行情况。实验结果表明:该系统对永磁同步电机的故障诊断具有一定的实用性和可靠性。

永磁同步电机故障诊断研究综述

永磁同步电机因其体积小、功率密度高等优点,被广泛应用于电动汽车、航空航天、工业制造等领域。受工作环境的影响,永磁同步电机在运行过程中不可避免地会出现各种故障。因此为满足上述领域对电机运行安全可靠性的严格要求,需对永磁同步电机及驱动系统进行故障诊断。文章根据国内外研究现状,对永磁同步电机故障诊断方法进行了综述,并根据研究现状以及现实需求,对永磁同步电机故障诊断未来的研究热点及发展趋势进行了总结和展望。