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基于双级PNN的直驱永磁同步电机匝间短路故障诊断方法
1
作者
高彩霞
冯凌云
党建军
《河南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期116-127,共12页
目的早期故障的精准定位对于预防电机系统故障恶化和制定故障后运行维护策略至关重要。针对多支路并联直驱永磁同步电机(MB-DDPMSM)匝间短路故障诊断问题,方法提出一种基于双级PNN的匝间短路故障检测与短路线圈自动定位的新方法。首先,...
目的早期故障的精准定位对于预防电机系统故障恶化和制定故障后运行维护策略至关重要。针对多支路并联直驱永磁同步电机(MB-DDPMSM)匝间短路故障诊断问题,方法提出一种基于双级PNN的匝间短路故障检测与短路线圈自动定位的新方法。首先,根据MBDDPMSM特殊的结构特点,选择支路差值电流(BDC)作为故障支路定位特征信号,支路电流残差(BRC)作为短路线圈定位特征信号;其次,建立MB-DDPMSM匝间短路故障状态的有限元模型,利用MB-DDPMSM有限元模型分析短路线圈位置对特征信号的影响规律,并建立BDC与故障支路位置的映射关系以及BRC与短路线圈位置的映射关系,为了消除故障程度对特征信号的影响并增强故障特征,对提取的BDC幅值进行L2范数归一化处理,得到故障支路定位特征向量,对提取的BRC幅值进行Z-Score标准化处理,得到短路线圈定位特征向量;最后,建立基于双级PNN的故障诊断模型,利用第一级PNN实现匝间短路故障检测与故障支路定位,利用第二级PNN实现短路线圈自动定位。结果仿真和实验结果表明,所提出的方法能及时检测出电机早期匝间短路故障并实现短路线圈精准定位,识别正确率达100%。结论基于双级PNN的匝间短路故障诊断模型具有建模简单、收敛速度快、故障诊断精准度高等优势。
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关键词
直驱永磁同步电机
匝间短路故障
支路差值电流
支路
电流
残差
双级PNN
短路线圈定位
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职称材料
题名
基于双级PNN的直驱永磁同步电机匝间短路故障诊断方法
1
作者
高彩霞
冯凌云
党建军
机构
河南理工大学电气工程与自动化学院
出处
《河南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期116-127,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52177039)
河南省科技攻关项目(222102220017)
+2 种基金
河南理工大学博士基金资助项目(B2021-22,B2018-48)
河南理工大学创新团队项目(T2023-2)
河南省高校基本科研业务费专项项目(NSFRF240306)。
文摘
目的早期故障的精准定位对于预防电机系统故障恶化和制定故障后运行维护策略至关重要。针对多支路并联直驱永磁同步电机(MB-DDPMSM)匝间短路故障诊断问题,方法提出一种基于双级PNN的匝间短路故障检测与短路线圈自动定位的新方法。首先,根据MBDDPMSM特殊的结构特点,选择支路差值电流(BDC)作为故障支路定位特征信号,支路电流残差(BRC)作为短路线圈定位特征信号;其次,建立MB-DDPMSM匝间短路故障状态的有限元模型,利用MB-DDPMSM有限元模型分析短路线圈位置对特征信号的影响规律,并建立BDC与故障支路位置的映射关系以及BRC与短路线圈位置的映射关系,为了消除故障程度对特征信号的影响并增强故障特征,对提取的BDC幅值进行L2范数归一化处理,得到故障支路定位特征向量,对提取的BRC幅值进行Z-Score标准化处理,得到短路线圈定位特征向量;最后,建立基于双级PNN的故障诊断模型,利用第一级PNN实现匝间短路故障检测与故障支路定位,利用第二级PNN实现短路线圈自动定位。结果仿真和实验结果表明,所提出的方法能及时检测出电机早期匝间短路故障并实现短路线圈精准定位,识别正确率达100%。结论基于双级PNN的匝间短路故障诊断模型具有建模简单、收敛速度快、故障诊断精准度高等优势。
关键词
直驱永磁同步电机
匝间短路故障
支路差值电流
支路
电流
残差
双级PNN
短路线圈定位
Keywords
direct-drive permanent magnet synchronous motor
interturn short-circuit fault
branch differen-tial current
branch residual current
two-stage PNN
fault coil location
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于双级PNN的直驱永磁同步电机匝间短路故障诊断方法
高彩霞
冯凌云
党建军
《河南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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