基于相位差的轴向磁通无铁心电机早期轻微匝间短路故障诊断

摘要

针对轴向磁通定子无铁心电机早期匝间短路故障问题，提出一种基于零序分量和定子电流分量相位差的轴向磁通定子无铁心电机的早期匝间短路故障诊断和定位方法。首先，根据定子绕组电感极小的特点建立了匝间短路故障数学模型；其次，对故障前后的短路电流、相电流、零序分量等进行了傅里叶分析，通过零序电压基波幅值变化对匝间短路故障进行识别；最后，通过对比零序电压基波与定子三相电流初相位差来进行故障相定位。结果表明，匝间短路故障相的相电流基波初始相位与零序电压基波初相位差的绝对值近似180°,而健康相的相位差与180°相差较大。基于相位差可以实现轴向磁通无铁心电机早期匝间短路故障的诊断与定位，为永磁电机的匝间短路故障诊断提供了参考。

关键词

电机学 / 匝间短路 / 无铁心电机 / 故障诊断 / 零序分量 / 傅里叶分析

基金资助

国家自然科学基金(52307054); 湖北省教育厅科学技术研究计划重点项目(D20201407)