本发明公开了一种多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法。本发明的方法包括：(1)对待诊断多相永磁同步电机驱动系统的速度传感器、直流母线电压传感器、相电流传感器输出信号进行采集；(2)利用步骤(1)中采集得到的信号分别计算转速指数SI、磁链差绝对值|Δψ|、谐波平面电流幅值Ixy、正半波电流指数CI+和负半波电流指数CI?；(3)速度传感器故障诊断；(4)电压传感器故障诊断；(5)谐波平面电流状态检测；(6)缺相故障诊断；(7)S1开关管开路故障诊断；(8)S2开关管开路故障诊断；(9)电流传感器故障诊断。本方法在不增加外部辅助电路的前提下，能够实现各类故障快速、准确的诊断。

交流永磁同步电机(PMSM)变频器专门针对中小功率永磁同步电机 研制。变频器釆用一体化结构，机箱采用立方体外形壳体，方便安装固 定。控制电路和功率器件在物理结构上分开；硬件电路按功率电路、控 制电路、键盘显示电路等设置单独电路板。功率电路中包含整流逆变主 电路、辅助电源、IPM驱动隔离电路、母线电压保护电路、电流釆样电路 等。功率电路选用三菱公司的智能功率模块(IPM-PM100RLA120),它具 有结构紧凑，集成度高，有完善的驱动电路，内含过流

本系统能对风力发电场的风机叶片进行分布式远程在线智能健康监测，系统组成如图1所示，该系统包括户外麦克风、信号采集与通信单元、光网络和风场监控中心服务器等。户外麦克风以非接触的方式采集风机叶片运行时产生的声信号，并传送给数据采集与通信单元，由通信单元将采集的信号通过网络上传至监控中心服务器，服务器包括接收端通信单元、信号处理与特征提取模块、神经网络和用户交互应用软件，由神经网络对风机叶片的健康状态进行判断，对缺陷进行分类，并发出报警。服务器交互应用软件能给用户提供友好的交互界面，用户可以通过PC机和手机远程登录服务器，实时查看声音监测信息，如时域图、频域图、时频域图等，也可以听取原始声信号，获得授权的工作人员可以对给出的故障信号进行再一次确认，并给出标注，还可以调取其历史记录，帮助用户分析。该系统能够远程实时非接触监测各风机叶片的健康状态并及时反馈给用户，有效解决了检测设备不易安装维护、无法远程在线监测、实时性差等技术问题。

本发明公开了一种直线电机牵引系统定位力削减方法，属于电机驱动与控制技术领域。该牵引系统包括四台三相初级永磁直线电机，首先对直线电机定位力傅里叶分解，得到幅值最大的谐波次数m；然后设定第一和第二初级永磁直线电机间的空间距离为(k1+1/(2*m))τs，并视其整体第一组合体；设定第三和第四初级永磁直线电机间的空间距离为(k2+1/(2*m))τs，并视其整体为第二组合体；接着对第一组合体定位力傅里叶分解，得到幅值最大的谐波次数n；最后设定两组合体间的空间距离为(k3+1/(2*n))τs；其中k1，k2，k3为正整数，τs为定子极距。本发明可以显著削弱定位力，改善推力波动性能，并且可以保持单台电机的静态平均推力不变，从而维持列车原有的载客能力。

产品详细介绍强劲的160kW大功率输出表现；300N.m的最大扭矩输出，媲美德系豪华品牌2.0T的动力水准；0-50km/h加速仅4.18秒；博格华纳效率高达98%以上的减速器；新能源第三代先进电控管理技术——EMD3.0智能电控系统，体积更小、重量更轻、布局更安全合理。全面监测整车260个部件数据，智能管理电池，使续航更长；智能优化电机，使动力更强；智能调校整车，使操控更精准，行驶更安全。技术特点：1、该示教板完整展示了纯电动汽车动力系统，可以动态模拟纯电动汽车的启动、低速行驶、一般行驶、全速行驶、减速行驶和停车六种工况下的能量流动方向以及电动机的运行状态。采用LED动态显示。2、示教板面板采用4mm厚耐腐蚀、耐创击、耐污染、防火、防潮的高级铝塑板，表面经特殊工艺喷涂底漆处理；面板打印有永不褪色的彩色电路图与工作原理示意图，表面喷涂光油；学员可直观对照汽车电动动力系统结构原理图和实物，认识和分析汽车电动动力系统的工作原理。 3、示教板面板上安装有点火开关、工况开关、油门踏板、挡位开关、制动开关、数字转速表、电流指示表等，并辅以发光二极管进行系统流向的动态指示，还设有一台模拟电机用来演示电动机的工作状态。4、示教板面板部分采用1.5mm厚模具成型框架结构，外形美观；底架部分采用钢结构焊接，表面采用喷涂工艺处理，带自锁脚轮装置，示教板底座上配有40cm左右的桌面，方便放置资料、轻型检测仪器等。5、示教板工作采用普通220V交流电源，经内部电路变压整流转换成12V直流电源，无需蓄电池，减少充电的麻烦，12V直流电源有防短路功能。6、外接电源：交流220V±10% 50Hz。7、工作电压：直流12V。8、工作温度：-40℃～+50℃。9、外形尺寸：1600×700×1700mm(长×宽×高)

产品详细介绍强劲的160kW大功率输出表现；300N.m的最大扭矩输出，媲美德系豪华品牌2.0T的动力水准；0-50km/h加速仅4.18秒；博格华纳效率高达98%以上的减速器；新能源第三代先进电控管理技术——EMD3.0智能电控系统，体积更小、重量更轻、布局更安全合理。全面监测整车260个部件数据，智能管理电池，使续航更长；智能优化电机，使动力更强；智能调校整车，使操控更精准，行驶更安全。技术特点：1、该示教板完整展示了纯电动汽车动力系统，可以动态模拟纯电动汽车的启动、低速行驶、一般行驶、全速行驶、减速行驶和停车六种工况下的能量流动方向以及电动机的运行状态。采用LED动态显示。2、示教板面板采用4mm厚耐腐蚀、耐创击、耐污染、防火、防潮的高级铝塑板，表面经特殊工艺喷涂底漆处理；面板打印有永不褪色的彩色电路图与工作原理示意图，表面喷涂光油；学员可直观对照汽车电动动力系统结构原理图和实物，认识和分析汽车电动动力系统的工作原理。 3、示教板面板上安装有点火开关、工况开关、油门踏板、挡位开关、制动开关、数字转速表、电流指示表等，并辅以发光二极管进行系统流向的动态指示，还设有一台模拟电机用来演示电动机的工作状态。4、示教板面板部分采用1.5mm厚模具成型框架结构，外形美观；底架部分采用钢结构焊接，表面采用喷涂工艺处理，带自锁脚轮装置，示教板底座上配有40cm左右的桌面，方便放置资料、轻型检测仪器等。5、示教板工作采用普通220V交流电源，经内部电路变压整流转换成12V直流电源，无需蓄电池，减少充电的麻烦，12V直流电源有防短路功能。6、外接电源：交流220V±10% 50Hz。7、工作电压：直流12V。8、工作温度：-40℃～+50℃。9、外形尺寸：1600×700×1700mm(长×宽×高)

产品详细介绍强劲的160kW大功率输出表现；300N.m的最大扭矩输出，媲美德系豪华品牌2.0T的动力水准；0-50km/h加速仅4.18秒；博格华纳效率高达98%以上的减速器；新能源第三代先进电控管理技术——EMD3.0智能电控系统，体积更小、重量更轻、布局更安全合理。全面监测整车260个部件数据，智能管理电池，使续航更长；智能优化电机，使动力更强；智能调校整车，使操控更精准，行驶更安全。技术特点：1、该示教板完整展示了纯电动汽车动力系统，可以动态模拟纯电动汽车的启动、低速行驶、一般行驶、全速行驶、减速行驶和停车六种工况下的能量流动方向以及电动机的运行状态。采用LED动态显示。2、示教板面板采用4mm厚耐腐蚀、耐创击、耐污染、防火、防潮的高级铝塑板，表面经特殊工艺喷涂底漆处理；面板打印有永不褪色的彩色电路图与工作原理示意图，表面喷涂光油；学员可直观对照汽车电动动力系统结构原理图和实物，认识和分析汽车电动动力系统的工作原理。 3、示教板面板上安装有点火开关、工况开关、油门踏板、挡位开关、制动开关、数字转速表、电流指示表等，并辅以发光二极管进行系统流向的动态指示，还设有一台模拟电机用来演示电动机的工作状态。4、示教板面板部分采用1.5mm厚模具成型框架结构，外形美观；底架部分采用钢结构焊接，表面采用喷涂工艺处理，带自锁脚轮装置，示教板底座上配有40cm左右的桌面，方便放置资料、轻型检测仪器等。5、示教板工作采用普通220V交流电源，经内部电路变压整流转换成12V直流电源，无需蓄电池，减少充电的麻烦，12V直流电源有防短路功能。6、外接电源：交流220V±10% 50Hz。7、工作电压：直流12V。8、工作温度：-40℃～+50℃。9、外形尺寸：1600×700×1700mm(长×宽×高)

实验平台能满足高等院校“电力电子技术”、“半导体变流技术”、“电机控制（直流电机调速、交流电机调速及变频调速）”等课程实验教学。 系统特点： 更精细的模块化单元封装 采用更为美观、集成度高的封装形式； 模块化更合理，数字化更突出。 更完善的安全保护机制 具备硬件保护和软件保护双重保护，可靠性高，软件保护可大大减少器件的损坏，可避免出现经常换器件的麻烦。 更细致的实验指导教程 创新的交互式实验课程软件，提供进行实验所需的各种支持。它不仅提供实验过程指导，还提供相关理论知识讲解介绍，记录测量结果，并可导出各类数据； 理论仿真验证与实际元件实验验证相结合； 在Matlab中设计的控制算法自动生成代码，自动加载到实时目标机中运行，避免了繁琐的编程和Debug工作； 使用门槛低，会Matlab仿真即可完成实验测试工作，所有测试工作只需一人即可完成。 更灵活，更开放 硬件模块化设计，多种实验拓扑模块可选，同时，可根据需求定制各种不同的功率硬件，拓扑结构、功率级别、传感器的数量位置等均可以变化； 软件模块化设计，编程和监控全部采用基于模型的可视化设计方法，提供各类验证过的算法模型，可直接组合调用，大大缩短上手时间。 更可信，更可靠 采用高可靠性的功率模块和经过完善测试的接口模块，故障率低； 具备数字仿真和物理电路双重验证，设计更灵活，实验数据更具说服力。

“机电系统教学实验台”是北京科技大学机电工程研究所研制出的一种用于各层次机电专业或机械工程及自动化专业教学的实验设备。设备造价相当于国外同类设备的1/3~1/2。该实验设备为一台模拟的自动生产线，集机械、气动、PLC控制、交流调速和传感器等技术为一体，是一台典型的机电一体化产品。 系统概述 设备设四个加工工位，工件为35×35×8mm的方形铝件，料库中可存放15个工件。自动循环过程是： 卸料阻挡定位块升起；2.机械手爪抓取已加工工件、提升、旋转至卸料位，松开工件，工件由坡形滑道滑入工件箱内；3.卸料阻挡定位块下降；4.机械手爪转至取料位、下降、抓取工件、上升并旋转至工作台的上料位、下降、放入待加工工件；5.刀具旋转、快进；6.刀具工进；7.刀具延时停留；8.刀具快退、停转；9.旋转工作台定位销松开；10.工作台旋转90°；11．工作台定位销定位锁紧；12．推料缸送出一个工件至取料位。 除刀具旋转和工作台旋转两个运动外，其余动作均由气缸驱动，使用可编程控制器控制，通过编制难易不同的软件，即可做不同实验内容的实验。 本体装置占地750×600mm，高700mm,重量约50Kg，可以放置在一个1500×700mm的普通写字台面上，其余空间可放置一台用于编程的计算机。 机械系统 机械系统分为四个主要部件： 1．刀具进给部件：刀具旋转由一台220V、6W的交流电机驱动。转轴前端装有钻夹头，安装一把钻头做为刀具。刀具主轴由一个导杆气缸带动完成进给运动。导杆气缸上装有三个磁性开关，检测原位、快工进转换位及延时停留位。 2．工作台部件：工作台面上设有四个工位，其中一个为上下料位，与之成180°的工位是加工位，另外两个工位可增设其他加工刀具。工作台有两种形式，一种形式是电机驱动型，采用一台220V、6W的交流电机，通过i=50的减速器带动台面旋转，该电机有调速系统，调整范围是0～350转/分；另一种形式为气缸驱动型，气缸推动装有链条的推板运动，链传动带动工作台旋转。工作台由定位气缸实现工作台的定位夹紧。气缸上装有两个磁性开关，检测定位和松开两个位置。台面下端还装有三个传感器，一个接近开关检测台面的90°换位，另两个光电开关检测上下料位和加工位的工件有无。 3．运料机械手部件：该机械手属四自由度机器人。旋转气缸使大臂可在上料位、卸料位和取料位三个位置间旋转、停留。因此，旋转气缸上分别装有三个检测开关，升降气缸使机械手升降，实现提起和放下工件的动作，并有两个开关检测；机械手爪采用指形气缸并装有相应夹爪，实现夹紧和松开工件的运动，也由两个开关检测。为使大臂在卸料处停转，还设置了卸料阻挡气缸。当需要卸料时，则挡块升起，档住大臂；落下时，可允许大臂转至料库的取料位。因此，这两个动作位置也由两个磁性开关检测。 4．料库：料库可存放15个工件。出料时，推料气缸通过推杆将最下一层的工件推出，沿着出料导槽送到取料位，挡块使工件准确定位。当推杆在气缸牵引下缩回后，料库中的工件下降一层，以备下次推料。除推料气缸装有两个位置检测开关外，在料库的存料位置和取料位置分别装了两个接近开关，以检测料库和取料位处是否有料。 气动控制系统 气动控制元件均选用日本SMC的产品，并在设计中尽可能多的选择了各种不同形式的气缸。主要有导杆气缸、普通气缸、旋转气缸、薄形气缸和手指缸。意图是使学生认识不同类型的气缸，以及气动元件的选择与机械设计间的密切关系。控制阀使用汇流板安装，选择了两位五通电磁阀、三位五通电磁阀和两位三通电磁阀。气源选用普通的空气压缩机，经三联件向系统供给压力空气。各气缸的调速元件选用机构紧凑、安装方便的软管快插式管接头型单向节流阀。管路均使用软管连接，接头为快插式管接头，这样便于学生在实验中自己动手配管，多次插拔管路。 电气控制系统 电器控制系统的核心是可编程控制器。选用西门子S7系列224型产品，并配两块8入和一块16入/16出扩展模块。PLC由专用电源供电。整个系统共有41个输入点及18个输出点。用实验台上的个人电脑编出梯形图程序，由传输线将程序送入PLC中。传感器均选用日本OMRON产品. 保护开关、调速盒、端子排以及全部电气元件均安装在与实验台面垂直的立板上，所有的元件面向操作者开放，以便学生一目了然地学习电气控制原理和动手接线配线。 操作箱装在实验台面的前端，共装有显示灯及开关16个。即总开关、电源显示、手自动选择、报警显示、复位、钻头升降、定位伸缩、手指松夹、出料、转台旋转、手指升降、手指旋转、手指阻挡、钻头旋转、启动和急停按钮。

北京科技大学机电工程研究所于2000年研制出的一种教学实验设备——“机电系统教学实验台”。它是一台模拟的自动加工生产线，融合了机械、气动、PLC控制、交流调速和传感器等技术，属典型的机电一体化产品。 设备设四个工位，即三个加工工位和一个上下料工位。主要机械部件有刀具进给部件、旋转工作台部件、运料机械手部件和料库部件。工件为35×35×8mm的方形铝件，料库中可存放15个工件。 本体装置占地750×600mm，高700 mm，重量约50kg,可以放置在一个1500×700mm的普通写字台面上，其余空间可放置一台用于编程的计算机。 气动控制元件均选用日本SMC的产品，并在设计中尽可能多的选择了各种不同形式的气缸。控制阀使用汇流板安装。气源选用普通的空气压缩机。各气缸的调速元件选用机构紧凑、安装方便的软管快插式管接头型单向节流阀。管路均使用软管连接，接头为快插式管接头，这样可便于学生在实验中自己动手配管，多次插拔管路。 电器控制系统的核心是可编程控制器。选用西门子S7系列224型产品，并配一块8入和一块16入/16出扩展模块。用实验台上的个人电脑编出梯形图程序，由传输线将程序送入PLC中。传感器均选用日本OMRON产品. 在实验台上可进行演示、测绘、拆装、接线配管、编程和调试等多项实验，学生可根据自己的意愿灵活设计实验。 用于高等教育、职业教育、成人教育等各层次机电专业、自动化专业或机械工程及自动化专业教学的实验设备。它适用于金工实习、专业课教学、教学实践、生产实习和毕业设计等教学环节。其设备造价相当于国外同类设备的1/3~1/2。