【摘 要】
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匝间短路是一种常见的电机绕组故障,发生故障后会引起定子电流增大或电机局部过热等现象,进而影响电机整体温度场的分布。如果在故障情况下运行,不仅会导致电机性能的下降,还会造成电机的损坏和经济损失。为研究永磁同步电机匝间短路故障温度场,本文采用一台永磁同步电机为研究对象,根据电机参数建立了三维等效热模型。在分析中精确计算电机部件的损耗,通过将机壳沿轴向分段并在机壳表面施加不同散热条件,考虑了接线盒散热和
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匝间短路是一种常见的电机绕组故障，发生故障后会引起定子电流增大或电机局部过热等现象，进而影响电机整体温度场的分布。如果在故障情况下运行，不仅会导致电机性能的下降，还会造成电机的损坏和经济损失。
为研究永磁同步电机匝间短路故障温度场，本文采用一台永磁同步电机为研究对象，根据电机参数建立了三维等效热模型。在分析中精确计算电机部件的损耗，通过将机壳沿轴向分段并在机壳表面施加不同散热条件，考虑了接线盒散热和永磁体涡流损耗的影响，利用有限元方法分别计算了正常和匝间短路故障情况下的电机温度场分布。为了验证温度场计算模型与理论分析的可行性和准确性，通过建立实验平台并对电机绕组重新下线，对永磁同步电机温度场进行实验。对匝间短路故障前后的温度场数据进行分析，可以为诊断匝间短路提供依据。因为温度会影响永磁体的性能，根据电机温度场的数据，分别研究了在不同温度下永磁体的失磁情况，得到了永磁体失磁率随温度的变化规律。在匝间短路故障后，电机的故障绕组的电流增大，产生的磁场方向与其它绕组相反，这种反向的磁场也会影响永磁体的退磁情况。根据电机空载反电势的幅值判断永磁体的失磁状态，并得到了短路故障对失磁程度的影响。如果采取有效的预防方法，可以减小发生故障的概率。
本文主要分析了匝间短路故障温度场，研究了匝间短路对永磁体失磁的影响，得到了匝间短路故障的温度场分布及永磁体的失磁状态等规律，为诊断匝间短路故障提供依据。
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