三余度永磁同步电机绕组匝间短路故障诊断方法 |
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引用本文: | 徐金全,田新磊,郭宏.三余度永磁同步电机绕组匝间短路故障诊断方法[J].航空科学技术,2023(8):86-94. |
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作者姓名: | 徐金全 田新磊 郭宏 |
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作者单位: | 北京航空航天大学 |
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基金项目: | 航空科学基金(201907051002)~~; |
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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。
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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 |
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