本发明专利技术公开了一种六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，方法包括：以互差120°的定子三相绕组为一套，将六相永磁同步电机绕组分为两套，采集六相逆变器侧的线电压和电机定子相电流；通过对称分量法提取每三相电流的总负序分量，消除由定子绕组固有不对称和非线性传感器等干扰引入的负序电流分量，获取由定子故障产生的负序电流分量；根据由定子故障产生的负序电流分量，判断六相永磁同步电机是否发生故障。本发明专利技术判断电机是发生故障后，再通过线电压可进一步确定相间短路故障相，为六相永磁同步电机相间短路故障的危害评估、检测和保护研究提供了依据。本方法仅测量电流和电压信号，所需测量的参数少，传感器需求低，易于实现状态监控。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多相永磁电机的故障检测，具体涉及一种六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法。
技术介绍
1、多相永磁电机冗余自由度高、功率密度大、运行效率高的特点，使其广泛应用于电动汽车、电力舰船推进和航空航天等要求高可靠性和大功率输出的场合。当多相永磁电机出现相间短路故障时，流过逆变器开关管的电流短时间骤升，极易烧毁开关管、损坏电机控制器，带来极大的安全隐患。当相间短路故障发生时，及时发现故障并定位故障相是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供了一种六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，能够通过负序电流准确判断电机是否发生故障，再通过线电压可进一步确定相间短路故障相。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、本专利技术首先提供了一种六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，包括以下步骤：
4、1)以互差120°的定子三相绕组为一套，将六相永磁同步电机绕组分为两套；采集六相永磁同步电机的电机定子相电流；
5、2)通过对称分量法计算每套定子三相绕组电流的总负序分量，所述总负序分量包括定子绕组固有不对称产生的负序电流、非线性传感器产生的负序电流和定子故障产生的负序电流；
6、3)消除总负序分量中由定子绕组固有不对称和非线性传感器干扰引入的负序电流分量，获取由定子故障产生的负序电流分量；
7、4)根据由定子故障产生的负序电流分量，判断六相永磁同步电机是否发生故障。
>8、作为本专利技术的优选方案，根据由定子故障产生的负序电流分量，判断六相永磁同步电机是否发生故障具体为：若系统正常运行，定子故障产生的负序电流分量为0；若定子故障产生的负序电流分量不为0，则六相永磁同步电机出现相间短路故障。9、作为本专利技术的优选方案，若六相永磁同步电机发生故障，则采集六相永磁同步电机绕组各相之间线电压从而确定故障相；设定第一套绕组中三相绕组分别为a相、b相和c相，第二套绕组中三相绕组分别为u相、v相和w相，六相永磁同步电机绕组各相之间线电压包括a相和b相之间的线电压、b相和c相之间的线电压、c相和a相之间的线电压、u相和v相之间的线电压、v相和w相之间的线电压、w相和u相之间的线电压。
10、进一步的，若六相永磁同步电机发生故障，则采集六相永磁同步电机绕组各相之间线电压从而确定故障相具体为：电机正常运行时，六相永磁同步电机中逆变器侧的线电压幅值为直流源电压udc；当六相永磁同步电机发生故障时，由于相间短路电阻的出现，故障两相的线电压幅值小于直流源电压，且随着故障程度的加深，故障两相的线电压幅值减小，其余两相的线电压幅值保持不变仍为udc，从而确定故障相。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
12、本专利技术公开提供了一种六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，可以通过负序电流准确判断电机是否发生故障，再通过线电压能进一步确定相间短路故障相。该检测方法可以实时诊断故障的发生和定位故障相，还能指示故障严重程度，提高了电机的容错能力，延长了电机的使用寿命，提高了系统的安全性，为六相永磁同步电机相间短路故障的危害评估、检测和保护研究提供了依据。同时，本方法仅测量电流和电压信号，所需测量的参数少，传感器需求低，易于实现状态监控，工程应用价值广泛。
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【技术保护点】
1.六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，步骤1)中所述六相永磁同步电机绕组为双Y移30°六相永磁同步电机绕组，将双Y移30°六相永磁同步电机绕组以互差120°的定子三相绕组为一套，分为空间上相差30°电角度的两套独立绕组。
3.根据权利要求1所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，所述步骤2)中通过对称分量法计算每套定子三相绕组电流的总负序分量的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，所述步骤2)中定子绕组固有不对称产生的负序电流通过以下方法获得：设定定子三相绕组中三相绕组分别为A相、B相和C相；已知A相、B相电流时，C相电流表示为：
5.根据权利要求4所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，所述步骤2)中非线性传感器产生的负序电流的计算公式为：
6.根据权利要求5所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，定子故障产生的负序电流为总负序分量减去定子绕组固有不对称产生的负序电流和非线性传感器产生的负序电流：
7.根据权利要求1所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，根据由定子故障产生的负序电流分量，判断六相永磁同步电机是否发生故障具体为：若系统正常运行，定子故障产生的负序电流分量为0；若定子故障产生的负序电流分量不为0，则六相永磁同步电机出现相间短路故障。
8.根据权利要求1所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，若六相永磁同步电机发生故障，则采集六相永磁同步电机绕组各相之间线电压从而确定故障相；设定第一套绕组中三相绕组分别为A相、B相和C相，第二套绕组中三相绕组分别为U相、V相和W相，六相永磁同步电机绕组各相之间线电压包括A相和B相之间的线电压、B相和C相之间的线电压、C相和A相之间的线电压、U相和V相之间的线电压、V相和W相之间的线电压、W相和U相之间的线电压。
9.根据权利要求8所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，若六相永磁同步电机发生故障，则采集六相永磁同步电机绕组各相之间线电压从而确定故障相具体为：电机正常运行时，六相永磁同步电机中逆变器侧的线电压幅值为直流源电压Udc；当六相永磁同步电机发生故障时，由于相间短路电阻的出现，故障两相的线电压幅值小于直流源电压，且随着故障程度的加深，故障两相的线电压幅值减小，其余两相的线电压幅值保持不变仍为Udc，从而确定故障相。
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【技术特征摘要】
1.六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，步骤1)中所述六相永磁同步电机绕组为双y移30°六相永磁同步电机绕组，将双y移30°六相永磁同步电机绕组以互差120°的定子三相绕组为一套，分为空间上相差30°电角度的两套独立绕组。
3.根据权利要求1所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，所述步骤2)中通过对称分量法计算每套定子三相绕组电流的总负序分量的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，所述步骤2)中定子绕组固有不对称产生的负序电流通过以下方法获得：设定定子三相绕组中三相绕组分别为a相、b相和c相；已知a相、b相电流时，c相电流表示为：
5.根据权利要求4所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，所述步骤2)中非线性传感器产生的负序电流的计算公式为：
6.根据权利要求5所述的六相永磁同步电机定子相间短路故障检测方法，其特征在于，定子故障产生的负序电流为总负序分量减去定子绕组固有不对称产生的负序电流和非线性传感器产生的负序电流：
7.根据权利要求1所述的六相永...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘倩倩，肖飞，刘计龙，高山，李科峰，李武华，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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