吴国沛，余银犬，涂文兵

（华东交通大学机电与车辆工程学院，江西南昌 330000）

永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor，PMSM）具有结构简单、运行稳定、效率高和外形多样等显著优点。随着永磁同步电机的应用越来越广泛，人们对它的运行安全性和稳定性越来越关注[1]。与电励磁电机相比，永磁同步电机最大的不足在于其内部的永磁体可能会退磁，从而导致电机的效率降低或驱动模块损坏，严重时可能会造成电机报废[2]。这一问题极大地限制了永磁同步电机的应用[3-4]。同时，永磁同步电机还可能出现电路故障和转子偏心故障。此外，同其他旋转机械一样，在长期工作后，永磁同步电机的轴承可能会出现故障甚至卡死，进而导致整个电机损坏。因此，对永磁同步电机的各类故障进行预测和诊断具有重要价值和意义。

1 永磁同步电机的结构和工作原理

1.1 永磁同步电机的结构

永磁同步电机主要由定子（含绕组）、转子和永磁体三部分组成。其中：定子为在电机工作过程中固定不动的部分；转子由导磁轭和转轴组成。根据永磁体在转子上的分布，可将永磁同步电机分为表贴式（表面凸出式和表面插入式）、内嵌式和内置式（径向式、切向式和混合式），其内部结构分别如图1至图3所示；根据励磁方向，可将永磁同步电机分为径向励磁式和轴向励磁式。表贴式永磁同步电机的磁力线分布和磁感应强度分布分别如图4和图5所示。

图1 表贴式永磁同步电机内部结构Fig.1 Internal structure of surface mounted PMSM

图2 内嵌式永磁同步……