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公开(公告)号：CN118191594A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410467343.2
申请日：2024-04-18
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: G01R31/34
Abstract: 本发明公开了基于环流的飞轮储能用永磁同步电机偏心故障诊断方法，包括以下步骤：S1：从永磁同步电机中引出A、B、C三相绕组接入变频器，A相绕组分为两支路A1与A2，两支路分别穿过电流互感器；S2：两支路电流数据输入至采集仪；S3：计算机获取两支路电流时域信号并进行信号处理；S4：将两支路电流时域信号做差得到A相并联支路环流；S5：将做差后数据进行短时傅里叶变换或小波变换，输出环流频域信号；S6：通过频域信号确定电机是否发生偏心故障及偏心故障类型与程度。本发明通过环流频域信号确定偏心类型与程度，检测步骤简单、结果可靠有效，为永磁电机偏心故障检测提供辅助手段，对飞轮储能系统的健康监测具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114337118A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210009669.1
申请日：2022-01-06
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种可测温的永磁同步发电机系统，包括：永磁同步发电机，永磁同步发电机包括定子机构和电机外壳，定子机构固定安装于电机外壳的内部，定子机构包括定子铁芯和定子绕组，包括：温度传感器、信号采集仪和数据处理终端；温度传感器与信号采集仪电性连接，信号采集仪还分别与数据处理终端和原动机电性连接；其中，温度传感器至少包括一个；温度传感器插设于定子铁芯两侧端贯穿开设的绕线槽中，定子绕组绕制分别将温度传感器缠绕捆绑接触。该系统用于检测永磁同步发电机定子绕组损耗带来的温升，方便收集准确数值了解特性，解决了无法了解永磁同步发电机能量转换时损耗带来绕组温升的特性问题。
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公开(公告)号：CN114333518A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210002475.9
申请日：2022-01-04
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步风力发电机定子绕组匝间短路故障模拟装置和方法，装置包括：三相绕组、定子铁芯、绝缘槽纸和电机楔槽竹签，定子铁芯包括半闭口槽，三相绕组通过双层叠绕式方式设置在半闭口槽内，且三相绕组的线圈其中一有效边嵌入在半闭口槽的槽下层作为下层绕组，另一有效边嵌入在对应线圈节距的半闭口槽的槽上层作为上层绕组，下层绕组和上层绕组之间、上层绕组和半闭口槽的槽口之间均设置有绝缘槽纸，上层绕组和半闭口槽的槽口之间固定有电机楔槽竹签，基于模拟装置可以模拟永磁同步风力发电机不同位置定子匝间短路、不同程度匝间故障，可填补目前动模实验领域在永磁同步风力发电机匝间短路故障模拟上的欠缺和不足。
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公开(公告)号：CN114087138A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111477966.0
申请日：2021-12-06
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种模拟风力发电机轴系典型机械故障的实验机组及模拟方法，该实验机组包括底部固定板、直流驱动电机、模拟发电机和联轴器；直流驱动电机固定于底部固定板上；模拟发电机包括发电机定子和发电机转子，发电机定子固定于底部固定板上，发电机转子上的转子轴伸出发电机定子两端之外，且转子轴上固定有轴承；轴承由轴承座支撑，轴承座固定于底部固定板上；直流驱动电机的输出轴通过联轴器连接转子轴的一端，转子轴的另一端与叶片质量不平衡调整机构连接。本发明能直观、方便的模拟不同程度的气隙动偏心故障、叶片质量不平衡故障以及轴承故障，还能模拟混合故障，从而为风力发电机传动链机械故障的分析、研究和预防提供基础。
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公开(公告)号：CN111308343A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010192069.4
申请日：2020-03-18
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种模拟轴-径向三维气隙混合偏心故障的动模实验机组，包括：底部固定板、底部固定架、直流驱动电机、联轴器和模拟发电机，其中模拟发电机包括：转子和定子；直流驱动电机通过联轴器与转子相连；且直流驱动电机和模拟发电机均固定在底部固定架上；底部固定架固定在底部固定板上；转子两端通过轴承盖和轴承底座固定在底部固定架上；其中，轴承盖和轴承底座之间安装有轴承，转子安装在轴承上；且轴承盖通过轴承盖固定螺栓固定在轴承底座上。本发明提供的模拟轴-径向三维气隙混合偏心故障的动模实验机组，可模拟不同种类及不同程度三维气隙偏心故障的动模发电机组，填补了目前动模实验领域在对发电机气隙偏心故障模拟上的欠缺和不足。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119813100A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510303134.9
申请日：2025-03-14
Applicant: 华北电力大学(保定) , 河北软件职业技术学院
Abstract: 本发明属于永磁发电机故障诊断与控制领域，提供了一种永磁风力发电机匝间短路故障电流的抑制方法及装置，本发明总体上分为三步，分别为阻尼绕组工作原理、故障检测、故障电流控制；根据故障检测单元提供的信号，可以初步判断出发电机是否发生了定子匝间短路；在每个定子槽内放置用于测量温度的热电阻传感器用于判断发生故障绕组所在位置。当检测到故障绕组位置后，控制相应槽上方阻尼绕组电流的大小和阻尼绕组本身阻抗，通过控制单元实时调节阻尼绕组电路参数来抑制短路电流，以达到短路电流数值小于或者等于正常绕组电流；本发明可以有效地抑制故障电流，防止故障恶化造成更严重的损失，提高了永磁发电机的可靠性。
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公开(公告)号：CN119807860A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510287393.7
申请日：2025-03-12
Applicant: 华北电力大学(保定) , 河北软件职业技术学院
Abstract: 本发明属于永磁发电机故障诊断领域，提供了一种基于多通道特征融合的永磁发电机偏心故障诊断方法，本发明主要通过矩阵变换处理一维三相电流信号，得到递归融合图，采用改进的ConvNeXt网络来进行故障诊断；本发明通过引入二维递归融合图、CBAM注意力机制和FPN特征金字塔网络，显著提升了故障特征提取和诊断能力；二维递归图通过空间结构编码信号的时序依赖，增强了故障特征的可视化效果，有助于更清晰地识别如偏心故障引起的电流波动；CBAM机制通过空间和通道关注机制，优化了模型对关键特征区域和通道的聚焦，提高了故障诊断的精度；FPN通过多尺度特征融合，使得网络能够在不同尺度上识别故障特征，进一步提高了故障诊断的准确性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118348410B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202410574856.3
申请日：2024-05-10
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了高速旋转条件下飞轮偏心故障模拟实验系统及实验方法，属于飞轮偏心故障实验领域，包括平台实验机构和信息采集处理机构，平台实验机构包括实验平台以及轴向依次设置于实验平台顶端的永磁同步电机和飞轮，永磁同步电机和飞轮之间经联轴器连接，且飞轮的飞轮轴两端均经偏心轴承与实验平台垂直转动连接；永磁同步电机与矢量变频器电性连接；信息采集处理机构，用于监测平台实验机构的振动和温度，并分析偏心故障下的储能系统的充放电效率。本发明采用上述高速旋转条件下飞轮偏心故障模拟实验系统及实验方法，可以模拟高速旋转条件下飞轮储能系统偏心故障，得到的结果更加贴合实际，为后续飞轮储能系统的智能运维提供科学依据。
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公开(公告)号：CN118444149A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410537841.X
申请日：2024-04-30
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种双馈感应发电机三维气隙偏心故障的检测方法，包括以下步骤：S1)连接拖动电机和待测发电机，在待测发电机定子的圆周面和端面分别安装圆周面加速度传感器和端面加速度传感器；S2)利用圆周面加速度传感器和端面加速度传感器测取定子不同方向的振动加速度；S3)若定子振动加速度不同于正常情况的定子振动加速度则将发电机确定为发生气隙偏心故障，根据定子振动加速度的频率特性判断气隙偏心故障类型。对双馈感应发电机的气隙偏心进行早期诊断和处理。
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公开(公告)号：CN118362883A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410574842.1
申请日：2024-05-10
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了基于转子振动特性的双馈感应发电机径向气隙偏心故障检测方法及系统，属于发电机故障检测领域，包括以下步骤：S1、利用加速度传感器监测待检测发电机转子的加速度信号，并借助信号采集仪将加速度信号上传至上位机；S2、上位机根据接收的加速度信号判断是否发生径向气隙偏心故障，并在判断发生偏心故障后确定偏心故障类型和故障程度：S21、利用傅里叶变换将加速度信号转换为振动信号，判断是否出现新的振动信号的频率分量，若是则执行步骤S22，否则判定待检测发电机正常；S22、根据振动信号的频率分量和幅值变化确定偏心故障类型及故障程度；S23、输出显示偏心故障类型及故障程度。本发明采用上述基于转子振动特性的双馈感应发电机径向气隙偏心故障检测方法及系统，可在早期进行发电机的径向气隙偏心故障检测，避免损失进一步扩大。
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