孟大伟， 王晓慧

(哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院，哈尔滨 150080)

0 引 言

电机定子铁心的绝缘易被破坏发生片间短路故障，故障区域出现的局部过热现象会随着故障程度的加深而逐渐增大[1-2]。片间短路故障会引起叠片烧毁或融化，是危及电机可靠运行的重要因素之一。因此，铁心片间短路故障区域的计算分析对判断电机是否安全稳定运行至关重要。

现行的铁心片间短路故障的分析方法主要有实验检测法和计算分析法。文献[3]提出在线故障诊断技术，这种方法主要是通过测量定位筋处磁场的变化判断铁心的故障区域，因此对于定子铁心轭部的检测有较高的精确度。文献[4]将交流励磁系统与传感器探头结合在一起，不仅可以为待测电机提供励磁，还可以检测待测区域及其微弱的故障信号，具有很高的灵敏度。但实验检测法不仅对电机的破坏性较大，且实验操作难度过高。

定子铁心电磁场的计算方法包括解析计算法[5]和数值计算法[6]。文献[7]中利用有限元法对电励磁开关磁通电机进行分析计算，并采用实验检测法进行验证。文献[8]提出了一种利用有限元计算分析电机磁场的方法，并且根据此方法分析了定子铁心齿部的涡流电密矢量分布。文献[9]的电磁场有限元分析方法以感应电机为例，对其进行了参数的分析提取，再通过实验验证了有限元分析的正确性。数值分析法依赖于计算机软件，虽然计算结果比较准确，但要求对每片硅钢片都进行非常细致的剖分，这会导致巨大的计算代价，出现仿真时间过长的问题。……