李进泽，张天琦，赵震，刘颖明，王英博

（1.中车株洲电机有限公司，湖南株洲 412000；2.沈阳工业大学电气工程学院，辽宁沈阳 110870；3.江苏中车电机有限公司，江苏盐城 224000；4.中国质量认证中心，北京 100070）

0 引言

永磁同步发电机由于其高效率、高功率密度、低噪声等优势，在电动汽车、航空作动器、风力发电等众多领域得到了广泛应用[1]～[5]。绝大多数直驱风电机组采用永磁同步发电机（PMSM），其可靠性直接影响机组的发电量和可利用率。绕组故障会导致极高的维修和更换成本，甚至造成不可恢复的损伤。PMSM的故障类型主要表现为电气故障、机械故障以及永磁体失磁故障[6]，其中电气故障的主要表现形式为定子绕组的匝间短路故障及开路故障[7]。

研究人员已经提出了多种PMSM匝间短路故障诊断技术，其中电机电流特征分析方法已被广泛使用[8]，[9]。该方法通常利用频率分析技术，在健康和故障条件下分析电流中的各频率成分，关注几个与故障紧密相关的特定频率分量。基于谐波幅值的方法容易受到逆变器的影响，而且偏心或退磁故障也可能产生相同的频率分量，因此该方法的灵敏性不是很好。

针对定子绕组开路故障的几种检测方法主要是基于电压、电流等信号。文献[10]通过观察电流的三次谐波分量来诊断开路故障。文献[11]提出利用频域分析的方法完成绕组开路故障的诊断。这两种方可完成绕组开路故障的诊断，但是需要大量的诊断时间。文献[12]，[13]分别提出了利用预测电流分析和d-q电流分析的方法诊断开路故障。……