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龍圖騰網獲悉哈爾濱工業大學申請的專利基于高頻電壓注入的五相電機微弱匝間短路故障診斷方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120577736B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202511087480.4，技術領域涉及：G01R31/52；該發明授權基于高頻電壓注入的五相電機微弱匝間短路故障診斷方法是由王明嶠;肖琦凡;鄭萍;楊士杰;劉蔚;周子愚設計研發完成，并于2025-08-05向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于高頻電壓注入的五相電機微弱匝間短路故障診斷方法在說明書摘要公布了：本發明公開了基于高頻電壓注入的五相電機微弱匝間短路故障診斷方法，屬于電機技術領域，包括以下步驟：S1、推導出五相永磁同步電機微弱匝間短路故障的數學模型；S2、推導出注入高頻電壓信號后五相永磁同步電機發生匝間短路故障時的高頻響應特征；S3、獲取注入高頻電壓信號后，高頻響應特征的值，并計算得出故障特征的值；S4、根據故障特征的值判斷是否發生匝間短路故障及故障相。本發明采用上述的基于高頻電壓注入的五相電機微弱匝間短路故障診斷方法，能夠有效的識別五相電機是否發生短路故障并精準的找出故障相，有利于保障電機的安全運行。

本發明授權基于高頻電壓注入的五相電機微弱匝間短路故障診斷方法在權利要求書中公布了：1.基于高頻電壓注入的五相電機微弱匝間短路故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟： S1、推導出五相永磁同步電機微弱匝間短路故障的數學模型； S2、推導出注入高頻電壓信號后五相永磁同步電機發生匝間短路故障時的高頻響應特征； S2中，包括以下步驟： S21、注入的五相高頻電壓信號： ； 式中，為注入五相高頻電壓信號的幅值，為注入五相高頻電壓信號的頻率； S22、將所注入的五相高頻電壓信號由自然坐標系中的五相電壓轉換到基波空間中的同步旋轉坐標系中： ； 式中，為高頻旋轉電壓信號基波空間中的d軸電壓，為高頻旋轉電壓信號的q軸電壓，為高頻旋轉電壓信號三次諧波空間中的d軸電壓，為高頻旋轉電壓信號三次諧波空間中的q軸電壓，表示電機角速度； S23、推導出健康狀態下的五相永磁同步電機的基波空間中的同步旋轉坐標系的d、q軸電壓方程： ； 為基波空間中的d軸電壓、為三次諧波空間中的d軸電壓、為基波空間中的q軸電壓、為三次諧波空間中的q軸電壓、為基波空間中的d軸電流、為三次諧波空間中的d軸電流、為基波空間中的q軸電流、為三次諧波空間中的q軸電流、為基波空間中的q軸電感、為三次諧波空間中的q軸電感、為基波空間中的d軸電感、為三次諧波空間中的d軸電感、為基波磁鏈幅值、為三次諧波磁鏈幅值； S24、在注入五相高頻電壓后，由于，因此電阻壓降和電機反電勢忽略不計，d、q軸上的高頻響應電流為： ； 式中，為基波空間中的d軸高頻響應電流，為三次諧波空間中的d軸高頻響應電流，為基波空間中的q軸高頻響應電流，為三次諧波空間中的q軸高頻響應電流； S25、由于所研究的電機為表貼式電機，，，將同步旋轉坐標系下的高頻響應電流轉換到自然坐標系中： ； 式中，、、、、分別表示健康狀態下A、B、C、D、E五相的高頻響應電流； 在注入五相高頻電壓信號后，五相高頻響應電流是對稱的，幅值相等，相位相差； S26、若五相永磁同步電機發生微弱匝間短路故障，基于經典匝間短路故障電壓方程，將故障后的五相電壓轉換到同步旋轉坐標系中： ； 式中，為電機健康狀態下的五相電壓；表示故障匝數與全部匝數的比值，表示健康狀態下電阻；分別為A、B、C、D、E相電流，為故障電流，A相為故障相，其余四相為健康相；表示A、B、C、D、E相自感；表示A、B、C、D、E相反電動勢； 和分別表示Clark變換矩陣和Park變換矩陣： ； ，表示電機相鄰兩相之間的相位差； ； 為電機位置角；、、、、、、、、、表示A、B、C、D、E五相間的互感參數； S27、由于電機互感值小，忽略電機各相的互感，獲得： ； S28、由于，忽略電阻項和反電勢項；考慮，推出發生微弱匝間短路故障時的高頻d、q軸電壓： ； 式中，、、、均為電機故障時d、q軸上的高頻響應電流，為電機高頻短路電流、為故障狀態下電機基波空間中的d軸高頻響應電流、為故障狀態下電機三次諧波空間中的d軸高頻響應電流、為故障狀態下電機基波空間中的q軸高頻響應電流、為故障狀態下電機三次諧波空間中的q軸高頻響應電流； S29、電機故障時高頻d、q軸電流響應： ； S210、轉化到自然坐標系下： ； ； 式中，x=A、B、C、D、E，為電機故障狀態下的高頻響應電流，為與故障相關的額外項，表示電機五相高頻響應電流幅值； 故障時，由于五相高頻響應電流會比健康時高頻響應電流多出一個與匝間短路故障相關的額外項，且這些額外項在五相高頻響應電流中的響應是不對稱的，所以將五相高頻響應電流作為高頻響應特征； S3、獲取注入高頻電壓信號后，高頻響應特征的值，并計算得出故障特征的值； S4、根據故障特征的值判斷是否發生匝間短路故障及故障相。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人哈爾濱工業大學，其通訊地址為：150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區西大直街92號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。