南通硕兴机电有限公司毛飞熊获国家专利权
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龙图腾网获悉南通硕兴机电有限公司申请的专利一种电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统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:CN120930379B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23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:202511448122.1,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统是由毛飞熊;毛鹏飞;刘路设计研发完成,并于2025-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统,涉及电机故障仿真技术领域,包括特征提取模块,用于从获取的电机运行数据中,计算生成故障激励指数与绕组混沌熵;故障演化建模模块,用于基于故障激励指数与绕组混沌熵,求解预设的故障演化模型,以生成更新后的故障电阻;多层级参数动态修正模块,用于根据绕组混沌熵,对仿真模型的参数进行修正;仿真策略优化模块,用于根据绕组混沌熵,在多个预设的仿真模式之间进行切换。本发明通过构建闭环自适应体系,融合跨学科理论,实现了对电机匝间短路全生命周期的动态仿真,并通过多层级修正与自适应策略,兼顾了高保真度、物理可解释性与计算效率。
本发明授权一种电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统在权利要求书中公布了:1.一种电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统,其特征在于,包括: 特征提取模块,用于从获取的电机运行数据中,计算生成故障激励指数与绕组混沌熵; 故障演化建模模块,用于基于故障激励指数与绕组混沌熵,求解预设的故障演化模型,以生成更新后的故障电阻; 多层级参数动态修正模块,用于根据绕组混沌熵,对仿真模型的参数进行修正; 仿真策略优化模块,用于根据绕组混沌熵,在多个预设的仿真模式之间进行切换; 所述特征提取模块计算生成绕组混沌熵的过程包括: 对从电机运行数据中获取的定子电流信号进行快速傅里叶变换,得到多个谐波分量; 基于多个谐波分量,计算每个谐波分量能量占总谐波能量的归一化比重; 若第次谐波的幅值为,则其对应的归一化比重被计算为: 为谐波分析的次数上限,其取值依据为覆盖由匝间短路引起的所有主要谐波频率范围,该值通过对样本电机的故障实验频谱进行分析来预先确定; 基于每个归一化比重,利用信息熵计算形式,计算生成绕组混沌熵: 为无量纲的绕组混沌熵; 为前一步计算得到的第次谐波能量归一化比重; 该熵值作为一个宏观的、系统级的状态指标,被同时传递给故障演化建模模块、多层级参数动态修正模块和仿真策略优化模块; 所述故障演化建模模块生成更新后的故障电阻的过程包括: 获取短路匝数、故障相电流均方根值、当前故障电阻值、预设的额定电流、预设的单匝绕组健康电阻以及工况调节函数; 基于前述获取的参数与函数,计算生成无量纲的故障应力因子;其计算公式如下: 为无量纲的故障应力因子; 为预设的额定电流单位:A; 为预设的单匝绕组在参考温度下的健康电阻单位:Ω; 、等其余符号的定义与来源同前; 结合故障应力因子与绕组混沌熵,求解预设的故障演化模型,以生成更新后的故障电阻; 所述多层级参数动态修正模块对仿真模型的参数进行修正的过程包括: 将绕组混沌熵与预设的熵增触发阈值进行比较; 基于比较结果,通过预设的逻辑函数计算生成自适应权重; 将自适应权重应用于“匝-相-整机”三级递进式架构,以修正仿真模型的参数; 所述逻辑函数的输出特性为:当绕组混沌熵小于熵增触发阈值时,自适应权重的值接近于0;当绕组混沌熵等于或大于熵增触发阈值时,自适应权重的值接近于1,以激活参数修正。
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