【摘 要】
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研究具有高功率密度及高容错性能两个优点的故障容错型永磁电机是国内外专家近些年的主要课题，而磁通切换型永磁电机(FSPM)既继承了开关磁阻电机可靠性高的优点，还包含了定子永
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研究具有高功率密度及高容错性能两个优点的故障容错型永磁电机是国内外专家近些年的主要课题，而磁通切换型永磁电机(FSPM)既继承了开关磁阻电机可靠性高的优点，还包含了定子永磁型容错电机的优点，在军用的航空航天和军事装备及民用的矿井和交通等其他领域有非常好的应用价值。本文以三相12/10极FSPM电机为研究对象，通过运用多回路理论建立该电机故障状态下的电机数学模型、傅里叶及小波包变换对仿真得到的故障电流信号进行特征特取、神经网络与模糊理论进行故障诊断这三个步骤对其定子绕组短路故障进行了深入分析与研究。 本文首先阐述了容错电机在国内外的研究状况，分析了总结了近几年来电机故障诊断的手段方法，确定了对磁通切换型永磁电机进行故障诊断的必要性。 其次，运用多回路理论建立了该电机在匝问短路故障、不同绕组相间短路故障下的数学模型，并在Matlab中建立了完整的仿真模型，分析了在不同故障状态下的电机电流、转矩、转速等参量的变化情况，在一定程度上表明了该电机具有的容错性能。 再次，选取FSPM电机正常、不同匝间短路比和相间短路比故障下的电机A相电流信号进行了傅里叶与小波包分析，表明了傅里叶在分析信号时存在一定的局限性。采用基于能量分布的小波包变换对A相电流信号进行特征提取，为后续故障诊断作准备。 最后，采用BP神经网络、Elman神经网络进行该电机发生一种故障的诊断，将模糊理论与神经网络相结合建立模糊神经网络完成对该电机发生两种故障进行诊断。
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