开关磁阻电机系统故障诊断研究

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1、硕士学位论文开关磁阻电机系统故障诊断研究StudyontheFaultDiagnosisofSwitchedReluctanceMotorSystem作者：王胜权导师：陈昊教授中国矿业大学二〇一五年五月中图分类号TM352学校代码10290UDC621.3密级公开中国矿业大学硕士学位论文开关磁阻电机系统故障诊断研究StudyontheFaultDiagnosisofSwitchedReluctanceMotorSystem作者王胜权导师陈昊申请学位工学硕士培养单位信电学院学科专业电气工程研究方向电机故障诊断答辩委员会

2、主席唐轶评阅人二〇一五年五月论文审阅认定书研究生王胜权在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本文的研究工作是在陈昊导师指导下进行的，在此对陈老师表示衷心的感谢！在研究生学习期间，陈老师在学业上给了我极大的帮助和指导。陈老师知识渊博，治学态度严谨，对待学生充满热情，对待学术充满敬意。这些品格给我留下了深深的影响

3、，对我以后的生活和工作起到了启发的作用。实验室良好的学习氛围和学习环境对我的研究生学习工作至关重要。师兄师姐的谆谆教诲，师弟师妹的无私帮助，让我的学习生活不在单调乏味。感谢实验室的梁燕博士、王千龙博士、王青博士、曾辉博士在理论学习和实验分析中给予我的指导，感谢师兄王春生、朱友远在学术方向上给予我的指引，感谢师弟韩国强、董金龙在我实验中给予的慷慨帮助。同届的胡振涛、杨洲、卢林辉、杨欢、张霄霄、徐彤、刘小旭、李进中三年来一起学习，共同生活让我觉得十分珍贵。漫漫求学路，是家人的默默支持让我顺利完成。感谢父母和家人的甘苦与共

4、。感谢各位专家、老师在百忙之中审阅论文并不吝赐教！摘要本文主要对开关磁阻电机系统中常见的几类故障进行了研究。在对开关磁阻电机系统故障诊断技术的发展现状总结分析的基础上，阐述了开关磁阻电机的特殊性和故障诊断的必要性。详细分析了开关磁阻电机各类故障后系统电气量的变化趋势，给出了定子绕组匝间短路后故障相的电压、电流变化过程和功率变换器主开关器件短路或开路后不同拓扑结构下电流的励磁回路与续流回路。论文选用12/8结构三相电机和8/6结构四相电机为研究对象，选用不对称半桥型和公共开关型功率变换器，在Matlab中搭建了各种组合

5、下的正常和故障模型，通过对故障后电流的分析，得出不同故障诊断方法。对于定子绕组匝间短路故障，本文利用相电流基波分量重构各相电流，以其负序分量和正序分量幅值比作为故障特征量。对于功率变换器主开关器件故障，本文通过对母线电流进行小波变换，提取小波变换系数最大值的平均值为故障特征量；通过对相电流进行积分，选取积分值作为故障特征量。最后，利用实验平台，测量各种工况下正常和故障时的电流数据，通过对数据进行分析，验证了定子绕组匝间短路故障诊断方法和功率变换器主开关器件故障诊断方法的正确性。关键词：开关磁阻电机；故障诊断；匝间短路

6、；电流积分IAbstractThispaperfocusontheresearchoffaultdiagnosisforswitchedreluctancemotorsystem.Thecurrentresearchstatusoffaultdiagnosisofswitchedreluctancemotorsystemisbrieflyintroducedinthispaper,theparticularityofswitchedreluctancemotorandthenecessityoffaultdiagno

7、sisisexpoundedinthenextplace.Then,thepaperintroducesadetailedanalysisofthechangingtrendofelectricalquantitiesafterallkindsoffault,givestheprocessofchangesofvoltageandphasecurrentwheninter-turnwindingshort-circuit,givesthemotor’sexcitationandfreewheelingcircuitw

8、henpowerdevicesoccurshort-circuitoropen-circuit.Thispapertakes12/8structureofthree-phasemotorand8/6structureoffour-phasemotorastheresearchobjects,choicestheasymmetrichalf-br