三余度永磁同步电机绕组匝间短路故障诊断方法

摘要：

机载作动系统可靠性是保障飞机飞行性能和飞行安全的重要前提,为了提升机载电力作动系统用三余度永磁同步电机系统可靠性,针对其常见的绕组匝间短路故障(ITSCF),本文提出一种基于高频谐波电流的在线故障诊断方法.通过电机绕组ITSCF数学模型,明确了故障后旋转坐标系下交直轴电流的典型高频脉宽调制(PWM)谐波故障特征;综合分析交直轴谐波电流对瞬态工况扰动的鲁棒性,选择直轴高频谐波电流周期有效值作为诊断特征;为了消除各余度电流固有谐波的影响,提出了基于三余度谐波电流平衡度的故障诊断方法;最后设计了故障诊断算法,通过带通滤波器进行高频谐波电流提取,并采用周期有效值计算实现谐波电流量化,最终通过三余度平衡诊断表实现故障余度识别.通过仿真模型验证了诊断算法的有效性,为提升机载电力作动系统可靠性提供借鉴.

关键词：电力作动系统、三余度永磁同步电机、故障诊断、匝间短路故障、PWM谐波

所属期刊栏目：34

分类号：V242.44(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：航空科学基金201907051002

在线出版日期：2023-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：86-94