赵向阳， 葛文韬

(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京 100191)

0 引言

随着稀土永磁材料、电力电子、新型控制理论及电机理论的进步，无刷直流电机的技术发展十分迅速，由于无刷直流电动机采用高磁能积稀土永磁材料，具有结构简单、运行可靠、体积小、质量轻、损耗小、效率高、运行特性优良等优点，广泛用于数控机床、伺服系统、机器人以及航空航天、航海等领域。特别是在一些军工领域，电机的电磁负荷较高，去磁磁场大，电机内温度较高，且运行环境恶劣。一旦电机发生故障，将会对系统造成较大的影响，故有必要对电机的健康状态进行在线监测，以便早期发现故障，及时处理，并采取措施进一步提高电机的可靠性。

本文主要针对退磁故障进行研究。转子退磁故障主要是由于腐蚀、磁缺损、裂纹、过载或者绕组短路等原因产生的高温，造成永磁体的部分或整体磁性能下降。对于此类故障如果不加以监测，会产生较为严重的后果。如钕铁硼永磁体生产时可能会有一些细微的裂纹，在电机的高速运行过程中，这些裂纹就会分解，从而产生碎片，进入到电机的气隙中，进而使摩擦增加，定子绝缘损坏，最终导致电机的损坏。特别是当电机内的温度超过居里温度时，将造成不可逆退磁［1－3］，对电机造成永久性的影响。

1 无刷直流电动机系统的模型

1.1 无刷直流电动机本体模型

假设磁路不饱和，并不计涡流和磁滞损耗，且三相绕组对称……