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龙图腾网获悉西安理工大学申请的专利永磁同步电机早期匝间短路故障诊断可靠性提升方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114528870B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210028620.0，技术领域涉及：G06F18/213；该发明授权永磁同步电机早期匝间短路故障诊断可靠性提升方法是由尹忠刚;张哲;罗培恩;刘静设计研发完成，并于2022-01-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本永磁同步电机早期匝间短路故障诊断可靠性提升方法在说明书摘要公布了：本发明公开的永磁同步电机早期匝间短路故障诊断可靠性提升方法，具体按照如下步骤实施：步骤1：建立永磁同步电机匝间短路故障的数学模型；步骤2：根据永磁同步电机匝间短路故障的数学模型设计出补偿逆变器造成的供电不平衡的电压扰动观测器；步骤3：补偿后通过带通滤波器提取永磁同步电机高频信号注入下的高频电流响应，然后进行坐标变换及低通滤波器提取故障特征。该方法解决了匝间短路故障早期阶段故障特征不明显，无法准确检测到故障的问题。

本发明授权永磁同步电机早期匝间短路故障诊断可靠性提升方法在权利要求书中公布了：1.永磁同步电机早期匝间短路故障诊断可靠性提升方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施： 步骤1：建立永磁同步电机匝间短路故障的数学模型； 所述步骤1具体为： 当电机A相发生匝间短路故障时，电机A相绕组会增加一个短路回路，此时电阻rf将A相分为健康部分和故障部分，且定义短路匝数比μ为： 其中Nf是某相定子绕组的短路匝数，N是某相定子绕组的总匝数； 根据永磁同步电机故障电机电压方程建立电机数学模型： 其中Vabcf＝[VahVbVcVaf]T是定子绕组的相电压矩阵，其中Vah、Vb、Vc、Vaf分别为A相健康部分电压、B、C相电压、A相故障部分电压；iabcf＝[iaibicif]T是电流矩阵，ia、ib、ic、if分别为三相定子电流和短路电流；em＝[eahebeceaf]T是三相定子绕组及短路绕组的反电动势矩阵，其中eah、eb、ec、eaf分别为A相健康部分反电动势、B、C相反电动势、A相故障部分反电动势； 公式2经坐标变换得到d-q轴系下的电压方程： 其中，ud、uq是d、q轴电压，id、iq是d、q轴电流，Ld、Lq是d、q轴电感，ω是电机转速，θr是转子位置角，λ为定子磁链幅值； 所述步骤1中： 式3是电阻矩阵，其中Rs是定子电阻、rf是故障绕组Af的电阻； 式4是电感矩阵，其中Lah、Lb、Lc、Laf分别是定子绕组Ah、B、C、Af的自感，Mj-k是定子绕组j、k之间的互感j∈{Ah,B,C,Af},k∈{Ah,B,C,Af}； 步骤2：根据永磁同步电机匝间短路故障的数学模型设计出补偿逆变器造成的供电不平衡的电压扰动观测器； 所述步骤2具体为： 由式5可得在d-q轴系下的永磁同步电机的模型： 其中ud-f、uq-f分别为d、q轴扰动电压，将式6变换可得： 设计一个扰动观测器对扰动电压进行估计，式7离散化可得: x1k＝[idkiqk]T、x2k＝[ud-fkuq-fk]T10 设计中采样周期很短，认为一个采样周期内扰动电压不变，即： x2k＝x2k+113 以x2为被观测对象，设计降维扰动观测器为： F为观测器的增益矩阵，为使dq轴分量解耦，F可取F＝kI2×2则： Ts为采样周期，为了保证系统的稳定性的特征值应满足： 即： 步骤3：补偿后通过带通滤波器提取永磁同步电机高频信号注入下的高频电流响应，然后进行坐标变换及低通滤波器提取故障特征。

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