摘要

针对永磁同步电动机匝间短路故障对电磁振动的影响,首先解析推导了永磁同步电动机永磁体、绕组电流基波、绕组电流谐波和匝间短路线圈电流共同作用下的磁动势分布,建立了电机匝间短路下径向电磁力的解析分析模型,分析了电机正常状态和匝间短路故障下的电磁力特性。然后搭建了电机变频供电时匝间短路故障下的联合仿真模型,分别仿真计算了永磁同步电机无故障和匝间短路故障时三相电流和径向电磁力的特性。结果表明:电机匝间短路故障导致三相电流不平衡,故障相电流幅值比正常状态下大,两种状态下的电流频率成分相同;正常状态下电机的径向电磁力阶次主要为2p的整数倍,故障下电机会附加产生低阶的径向电磁力,两种状态下相同阶次径向电磁力的频率成分相同,且包含低频部分和开关频率附近的高频部分;而电机匝间短路故障时,新出现的低阶电磁力频率成分相同,频率主要为低频部分,高频部分非常弱。