1、本文以國(guó)家自然科學(xué)基金——（高鐵聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目）“高速鐵路電力牽引系統(tǒng)中的安全性預(yù)測(cè)與控制”（編號(hào):U1134205）為依托，以CRH3型動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的異步電機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)其定子匝間短路故障時(shí)的數(shù)學(xué)模型及故障檢測(cè)方法進(jìn)行了深入研究，該研究可為異步電機(jī)定子繞組匝間短路故障診斷提供建模與檢測(cè)的理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)。具體工作如下:
　　首先，分析了定子繞組匝間短路故障時(shí)異步電機(jī)的物理模型，在充分考慮短路繞組間磁路耦合的基礎(chǔ)上，建

2、立并詳細(xì)推導(dǎo)了該故障電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型;并通過(guò)坐標(biāo)變換得到其在兩相靜止坐標(biāo)系下的簡(jiǎn)化故障模型，從而推導(dǎo)出了該故障下異步電機(jī)的狀態(tài)方程并編寫(xiě)相應(yīng)程序。
　　其次，介紹了以三相定子電流Park's矢量為故障特征量的檢測(cè)方法:其中Park's矢量法將電機(jī)電流由三相靜止坐標(biāo)系變換至兩相靜止坐標(biāo)系上，通過(guò)觀察矢量圓軌跡來(lái)判斷是否發(fā)生故障及其嚴(yán)重程度;擴(kuò)展Park's矢量則通過(guò)分析其Park's矢量模頻譜，以2倍基頻分量幅值與直

3、流分量幅值之比作為異步電機(jī)定子匝間短路的故障嚴(yán)重度。隨后介紹了以三相定子電流負(fù)序分量為故障特征量的檢測(cè)方法，通過(guò)Hilbert變換可有效分離定子電流的正序及負(fù)序分量，通過(guò)比較負(fù)序電流偏離比檢測(cè)故障情況。
　　再次，針對(duì)開(kāi)環(huán)及閉環(huán)控制，對(duì)其空間矢量脈寬調(diào)制理論及矢量控制理論算法進(jìn)行了介紹。并在MATLAB/SIMULINK仿真平臺(tái)上對(duì)上述系統(tǒng)中異步電機(jī)定子繞組匝間短路故障建模及檢測(cè)算法分別進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　最后，在基于RT