大功率永磁同步牽引電機(jī)失磁故障診斷.pdf

1、永磁同步牽引電機(jī)系統(tǒng)具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，在軌道交通領(lǐng)域已逐步進(jìn)入到工程化和商業(yè)化應(yīng)用階段，大功率的永磁同步牽引電機(jī)是牽引系統(tǒng)中的動(dòng)力來(lái)源。但是，與異步電動(dòng)機(jī)等電勵(lì)磁電機(jī)相比，永磁同步牽引電機(jī)因存在永磁材料失磁風(fēng)險(xiǎn)而影響其使用，因此對(duì)永磁體的失磁故障診斷進(jìn)行研究具有實(shí)際意義。
　　本文以永磁同步牽引電機(jī)系統(tǒng)為工程背景，以大功率永磁同步牽引電機(jī)為具體的研究對(duì)象，從分析失磁故障發(fā)生機(jī)理和建立電機(jī)失磁故障工況下數(shù)學(xué)模型入手，對(duì)變參數(shù)條件下

2、如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)失磁故障的準(zhǔn)確診斷問(wèn)題開(kāi)展深入研究。論文的主要研究工作和結(jié)論如下：
　　論文首先在深入解析永磁同步電機(jī)(PMSM)永磁體失磁機(jī)理的基礎(chǔ)上，分析了目前已有的多種永磁體失磁故障檢測(cè)方法的特點(diǎn)和存在的問(wèn)題，指出了基于解析模型的永磁體磁鏈實(shí)時(shí)觀測(cè)方法在實(shí)際系統(tǒng)中更具有可操作性和工程實(shí)用性。
　　針對(duì)PMSM集成庫(kù)模型存在的不足，在對(duì)嵌入式永磁同步電機(jī)(IPMSM)在d-q軸系上基本電氣和機(jī)械方程進(jìn)行推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)復(fù)雜

3、先進(jìn)算法對(duì)電機(jī)變參數(shù)研究的需求，對(duì)PMSM庫(kù)模型進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn)，以滿足電機(jī)參數(shù)動(dòng)態(tài)輸入的仿真要求。
　　針對(duì)電機(jī)失磁故障發(fā)生后永磁磁鏈的變化情況，提出了失磁條件下的永磁同步電機(jī)狀態(tài)方程，并構(gòu)建了新的電機(jī)仿真模型，運(yùn)用自適應(yīng)參數(shù)辨識(shí)方法對(duì)電機(jī)的磁鏈進(jìn)行了辨識(shí)。
　　針對(duì)牽引電機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中參數(shù)時(shí)變的實(shí)際，分析參數(shù)變化條件下基于傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器法的失磁故障診斷存在誤差的原因，結(jié)合自適應(yīng)控制和滑模變結(jié)構(gòu)控制，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)滑模觀