【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能，尤其涉及基于环流的飞轮储能用永磁同步电机偏心故障诊断方法。
技术介绍
1、近年来飞轮储能系统以其响应速度快、能量效率高、寿命周期长等优点备受青睐，在电网调频、轨道交通运输、航空航天等领域展现出广泛的应用前景。作为飞轮储能系统的核心元件，永磁同步电机扮演着机械能与电能转换枢纽的关键角色，其性能和可靠性对系统运行至关重要。
2、偏心故障是永磁同步电机常见的机械故障之一，其主要原因包括装配、制造误差以及运行过程中的机械磨损与受热形变等。偏心故障会导致电机的噪声、振动加剧并产生额外的损耗，影响系统的性能和安全性，甚至造成“机毁人亡”的严重事故。
3、目前，针对永磁同步电机偏心故障的诊断方法主要包括对磁场分布、电压电流、定转子振动等信号的检测。然而，针对飞轮储能系统中永磁同步电机偏心故障的研究尚处于起步阶段，尤其是基于环流的偏心故障诊断方法方面的研究尚未深入展开。因此，有必要开展针对飞轮储能系统中永磁同步电机偏心故障的深入研究，并提出一种可靠有效的偏心故障诊断方法，以确保飞轮储能系统的安全运行和性能稳定。
4、本专利技术公开了一种基于环流的飞轮储能用永磁同步电机偏心故障诊断方法，为永磁同步电机偏心故障检测提供辅助手段，对飞轮储能系统的健康监测具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于环流的飞轮储能用永磁同步电机偏心故障诊断方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技
3、基于环流的飞轮储能用永磁同步电机偏心故障诊断方法，可应用于具有定子并联支路的电动发电机上，包括永磁同步电机、飞轮、变频器、电流互感器、采集仪和计算机，所述永磁同步电机的转子轴与飞轮相连接组成飞轮储能主要硬件系统，以发电机运行状态下的a相电流为例，偏心故障诊断具体包括以下步骤：
4、s1：从永磁同步电机中引出a、b、c三相绕组接入变频器，其中a相绕组分为两支路a1与a2，a1与a2两条支路分别穿过电流互感器；
5、s2：电流互感器分别与采集仪相连，a1与a2的电流数据输入至采集仪；
6、s3：采集仪与计算机相连，计算机最终获取a1与a2两支路电流时域信号并进行信号处理；
7、s4：将a1支路与a2支路的电流时域信号做差，得到a相并联支路环流；
8、s5：将做差后的数据进行短时傅里叶变换或小波变换，输出环流的频域信号；
9、s6：通过频域信号确定电机是否发生偏心故障及偏心故障类型与程度。
10、作为本专利技术的进一步技术方案，所述s6中，偏心故障类型与程度判断的具体方式为：
11、s61：定子无并联支路环流，即环流各频率成分幅值为0，永磁同步电机无偏心；
12、s62：定子并联支路环流频率成分为电频率，永磁同步电机存在静偏心，电频率幅值越高，静偏心故障程度越大；
13、s63：定子并联支路环流频率成分为电频率加减转频，永磁同步电机存在动偏心，电频率加减转频幅值越高，动偏心故障程度越大；
14、s64：定子并联支路环流频率成分既存在电频率，又存在电频率加减转频，永磁同步电机存在动静混合偏心，电频率幅值越高，静偏心故障程度越大，电频率加减转频幅值越高，动偏心故障程度越大。
15、本专利技术的有益效果为：对永磁同步电机的其中一相绕组的电流信号进行处理得到环流频域信号，通过对环流频域信号的分析确定永磁同步电机的偏心类型与程度，偏心检测方法步骤简单、检测结果可靠有效，为永磁同步电机偏心故障检测提供辅助手段，对飞轮储能系统的健康监测具有重要意义，以确保飞轮储能系统的安全运行和性能稳定。
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1.基于环流的飞轮储能用永磁同步电机偏心故障诊断方法，包括永磁同步电机(1)、飞轮(2)、变频器(3)、电流互感器(4)、采集仪(5)和计算机(6)，所述永磁同步电机(1)的转子轴与飞轮(2)相连接组成飞轮储能主要硬件系统，其特征在于，偏心故障诊断具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于环流的飞轮储能用永磁同步电机偏心故障诊断方法，其特征在于，可应用于具有定子并联支路的电动发电机上，S1-S6的步骤以发电机运行状态下的A相电流为例。
3.根据权利要求1所述的基于环流的飞轮储能用永磁同步电机偏心故障诊断方法，其特征在于，所述S6中，偏心故障类型与程度判断的具体方式为：
【技术特征摘要】
1.基于环流的飞轮储能用永磁同步电机偏心故障诊断方法，包括永磁同步电机(1)、飞轮(2)、变频器(3)、电流互感器(4)、采集仪(5)和计算机(6)，所述永磁同步电机(1)的转子轴与飞轮(2)相连接组成飞轮储能主要硬件系统，其特征在于，偏心故障诊断具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：何玉灵，代德瑞，张文，徐明星，郑海，邢云，张玉松，滕伟，梁双印，柳亦兵，赵海森，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：
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