PDF《无刷直流电动机转子退磁故障的检测方法》

3 对极, 故转子旋转一周, 反电动 势变化

3 个周期.

120 60

0 -60 -120 E a% / % V

0 7

14 21

28 35 t/ms ( a)健康状态

120 60

0 -60 -120 E a% / % V

0 7

14 21

28 35 t/ms ( b)7.3%退磁故障 图2无刷直流电动机的反电动势波形 Fig.

2 Back EMF waveform of BLDC 针对这种反电动势波形不规则的情况, 本文提 出了一种新的反电动势建模方法.由于反电动势 E = KE ω, 因此可以将反电动势系数表示为位置的函 数.如图

3 所示, 为健康状态下无刷直流电动机反 电动势系数 kea 与电机转角位置的关系.keb , kec 分别 滞后 kea

2 3 π,

4 3 π 电角度. 仔 2仔 kea 兹图3反电动势常数与转子位置的关系 Fig.

3 Back EMF constant versus rotor position 具体做法如下: 1) 首先在 Ansoft/Maxwell 2D 软件平台下, 在空 载状态下令电机恒速运行一周, 即可求得空载条件 下的电机三相反电动势. 2) 将所求反电动势除以角速度 ω, 即可算出电 机反电动势常数 KE 与转子转角位置的关系. 3) 将其储存为一个表格, 仿真时通过查询表格 即可得到反电动势常数的数值.如图

1 中右下角框 图所示. 这种方法应用简单, 精度高, 特别适合反电动势 波形不规则的情况.

2 基于定子电流特征频率的转子退磁 故障仿真 2.

1 理论基础 无刷直流电动机转子产生退磁故障, 使永磁体 的磁性能受到影响, 进而使气隙磁通发生畸变, 最终 使故障体现在定子电流中.因此, 通过监测电机的 定子电流, 即可以对退磁故障进行探测. 如图 2( b) 所示为电机局部磁缺损故障的反电 动势波形图.电机的转子旋转一周, 反电动势变化

3 个周期.因此, 退磁故障的特征频率为电机旋转 频率的

3 倍.如果电机有 p........