李俊卿，　朱錦山

(華北電力大學 電氣與電子工程學院，河北 保定　071003)

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求根MUSIC算法在雙饋異步發(fā)電機轉子匝間短路故障分析中的應用*

李俊卿，朱錦山

(華北電力大學 電氣與電子工程學院，河北 保定071003)

摘要：雙饋異步發(fā)電機轉子繞組匝間短路是其常見故障之一，嚴重的短路故障會造成較大的經濟損失，故對短路特征量進行分析具有一定的現實意義。求根MUSIC算法是一種精確的空間信號分析方法，其較傳統(tǒng)的FFT算法更為精確，解決了FFT在采樣時間較短時頻譜泄露的不足。把求根MUSIC與Prony算法結合后，能夠較精確地求出故障特征量的頻率、幅值、相位等參數。仿真結果表明，采用與Prony算法相結合的求根MUSIC算法作為故障監(jiān)測方法切實可行，為故障診斷提供了依據。

關鍵詞：雙饋異步發(fā)電機； 轉子匝間短路； 求根MUSIC算法； Prony算法

0引言

隨著不可再生能源的減少和環(huán)境問題的不斷加劇，清潔能源如風能、太陽能等受到越來越多的重視。風力發(fā)電是利用風能的有效途徑之一。雙饋異步發(fā)電機是風力發(fā)電的主要機型[1-2]。轉子繞組匝間短路是雙饋異步發(fā)電機主要的故障類型之一，發(fā)生嚴重的轉子繞組匝間短路會影響電機正常運行，若不能及早發(fā)現，將會造成嚴重的經濟損失。因此，對轉子匝間短路時特征量的分析和研究具有重要意義。

為了提高雙饋異步電機的運行可靠性，人們對其故障的特性進行了深入研究。文獻提出發(fā)生匝間短路故障后繞組中會感應出負序電流，并利用負序電流對電機故障進行檢測；文獻應用希爾伯特變換對故障后的信號進行分析，并能夠較準確地檢測到故障發(fā)生的時間。在對電機轉子匝間短路故障的研究中，文獻在分析短路故障時，選取定子電流作為故障特征量進行分析；文獻提出轉子繞組匝間短路在定子側會感應出頻率為(1±2s)f的諧波分量；文獻論證了故障時把定子側產生的頻率為(1-2s)f的諧波分量作為故障特征量具有一定準確性；文獻考慮了不同控制策略下對轉子繞組匝間短路的診斷。在對故障信號的處理中，FFT方法使用較為廣泛，但FFT存在頻譜泄露的現象，當采樣時間較短且轉差率較小時，(1-2s)f頻率諧波會被基波所淹沒，影響信號分析精度。多重信號分類[10](Multiple Signal Classification, MUSIC)算法是一種空間信號分類方法。文獻[11]提出了一種求根MUSIC算法和Prony算法相結合的方法，文獻[12]將這種混合算法運用到異步電機轉子斷條故障中。MUSIC算法的基本思想是將空間信號的自相關矩陣Rxx進行特征值分解，將其分解為信號子空間US和噪聲子空間UN，并利用子空間相互正交的特性求得信號的頻率值。該算法理論上具有很高的精度，解決了FFT的頻譜泄露的問題。本文將采用基于多回路理論[13]的雙饋異步發(fā)電機模型，對轉子匝間短路故障進行仿真，分別運用FFT與MUSIC算法對故障特征量進行分析。

1求根MUSIC算法在頻率估計中的應用

1.1求根MUSIC算法

在陣列信號的處理中，一次采樣稱作一次快拍，采樣點數為N，陣元個數為m，則在第k個陣元上觀測到N次快拍的信號xk(1)，xk(2)，xk(3)…xk(N)。

假設采集得到的故障信號為實周期信號與零均值且方差為σ2的高斯白噪聲的線性組合，即

x(n)=s(n)+υ(n)=

(1)

式中：n——采樣點數；

x(n)——采樣信號；

Ai——諧波幅值；

fi——各次諧波頻率；

Ts——采樣周期；

φi——諧波相位。

從式(1)中可以看出，故障信號的周期分量在采樣時實際上可以看作每兩個采樣數據之間有一個相位之差,即

x(k)=Aisin(ωik)

(2)

x(k+1)=Aisin(ωi(k+1))=

Aisin(ωik+ωi)

(3)

在對故障信號進行處理的過程中，可以把相鄰采樣點采集的信號存在的時間上的相位差看作陣列信號中相鄰陣元接收到信號在空間上的相位差。因此，求出等效的陣列信號中各個信號的波達方向角θi決定的Δωi即各個諧波的角頻率ωi。

取長度為m的觀測數據為

(4)

這樣就將N次采樣信號等價為快拍數為N、陣元數為m的陣列信號，并可以采用陣列信號的處理方法對故障信號進行分析。

根據最小輸出能量準則[10]，令自相關矩陣為樣本矢量矩陣X的數學期望，即

Rxx=E{XXH}

(5)

對Rxx進行特征值分解

(6)

其中：

∑N=diag(λ1,λ2,…,λm-2p)

∑S=diag(λm-2p+1,λm-2p+2,…,λm)

式中： UN——聲子空間；

US——信號子空間；

p——信號源個數。

求根MUSIC算法利用Pisarenko分解，定義求根MUSIC多項式

(7)

式中： p(z)=[1,z,…,zm-1]H。求解多項式，根據模值最接近單位圓的2p個根可以確定各個諧波分量的頻率值，即

(8)

求根MUSIC算法雖然可以計算出各個諧波分量的頻率，但無法計算出諧波的幅值和相位。對此，可以采用Prony算法對信號的幅值和相角進行估計。

求根MUSIC算法求出的信號源個數p即對應Prony方法中諧波數量M。利用求根MUSIC算法求解得到zi，令

求解Prony算法實際就是求解方程組

(9)

(10)

根據式(10)解得B，諧波的幅值和相角為

(11)

2轉子匝間短路后定子電流分析

雙饋式異步發(fā)電機正常情況下，定轉子三相電流對稱，氣隙中感應出圓形旋轉磁場；而當轉子繞組發(fā)生匝間短路時，氣隙中將感應出一個正向旋轉的正序磁場和一個反向旋轉的負序磁場[14]。二者的合成磁場形成了橢圓形旋轉磁場。該磁場交鏈定轉子繞組會導致諧波的產生，設定子側電流頻率為f，轉差率為s，當轉子繞組發(fā)生匝間短路故障時，定子側感應出的諧波為

(12)

轉子匝間短路諧波的生成規(guī)律如圖1所示。

圖1　轉子匝間短路產生諧波

雙饋異步發(fā)電機定子側接負載，轉子側接交流勵磁，定子側電壓電流幅值要大于轉子側電壓電流的幅值，在故障發(fā)生后定子側電流諧波幅值也會比轉子側更大。因此，采用定子側電流作為故障信號進行分析。

3仿真分析

本文在多回路理論的基礎上應用MATLAB軟件，仿真雙饋異步發(fā)電機轉子繞組匝間短路。設定仿真電機的額定電壓380V，額定功率5.5kW，額定頻率為工頻50Hz，轉子槽數24，定子槽數36，電機極對數2，定轉子的并聯(lián)支路數分別是2和1，定子每個線圈37匝，轉子每個線圈12匝，轉子的勵磁電壓36.5V。

設置轉子繞組匝間短路，短路匝數為10匝。正常情況下，定轉子繞組電流三相對稱，定子電流基波頻率為f=50Hz，當轉差率為0.1時，轉子側電流頻率為sf=5Hz。當轉子繞組發(fā)生匝間短路后，仿真結果為電機在1s左右達到穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)態(tài)時的定子電流波形如圖2所示。

圖2　s=0.1時轉子匝間短路定子電流波形

同時對轉差率較小的情況進行分析，取s=0.005。正常情況下，定子電流基波頻率為f=50Hz，轉子側電流頻率為sf=0.25Hz。當轉子繞組發(fā)生匝間短路后，定子電流波形如圖3。

由圖2～圖3可知，故障后定子繞組電流感應生成了諧波分量，不再對稱。根據文獻，發(fā)生故障后定子側主要產生的諧波分量為(1-2s)f，一般把定子側產生的(1-2s)f頻率諧波作為短路后的特征量，在轉差率分別為0.1和0.005時，特征量分別為40Hz和49.5Hz諧波。

圖3　s=0.005時轉子匝間短路定子電流波形

提取上述仿真中得到的定子A相電流Ia，采用FFT方法對信號進行諧波分析，采樣時間T分別取0.5s和10s，采樣頻率為fs=1000Hz。分析結果如圖4～圖7所示。

圖4　s=0.1時定子電流采樣0.5s的FFT頻譜

圖5　s=0.1時定子電流采樣10s的FFT頻譜

圖6　s=0.005時定子電流采樣0.5s的FFT頻譜

由圖4～圖7可知： 當轉差率為0.1時，采用FFT分析無論采樣時間長短，都能夠較準確地檢測到40Hz諧波分量；若轉差率為0.005，當采樣時間較短取0.5s時，FFT分析準確度明顯不足，只能檢測到50Hz基波，只有取較長采樣時間 10s 后，經過FFT分析才可以識別出49.5Hz的諧波分量?？梢娹D差率較小且采樣時間較短時，使用FFT方法無法準確檢測到頻率接近基波的諧波分量，頻率為(1-2s)f的諧波分量會被基波的泄露所淹沒，產生了頻譜泄露的現象。

圖7　s=0.005時定子電流采樣10s的FFT頻譜

采用本文中的MUSIC算法對故障信號進行分析，采樣時間為0.5s，采樣頻率為fs=1000Hz，與FFT分析相同。分析結果如圖8～圖9所示。

圖8　s=0.1時定子電流采樣0.5s的MUSIC頻譜

圖9　s=0.005時定子電流采樣0.5s的MUSIC頻譜

由圖8～圖9可知： 即使選取0.5s的較短采樣時間，MUSIC算法對故障特征量的處理結果仍然與選取10s的FFT算法處理結果基本吻合，可見其在短時采樣時具有非常高的精度，較為準確地檢測到故障特征量。這是由于MUSIC算法的精度決定于計算過程中選用的陣元數，在采樣點較少的情況下依然能夠分辨出頻率相接近的諧波分量，有效地避免了頻譜泄露現象。

進一步使用求根MUSIC算法得到諧波頻率，并結合Prony算法計算故障信號諧波分量的幅值和相角參數，計算的結果如表1所示，其中，頻率和幅值均為真實幅值，求得的相角是把起始采樣點即開始仿真后1s時的數據看作時間t=0的相角。

表1　求根MUSIC與擴展Prony對故障特征量的計算結果

為了驗證計算結果的準確性，根據表中數據對故障后的定子電流信號進行擬合，擬合后的結果如圖10～圖11所示。

圖10　s=0.1時故障后定子電流波形(上)和采用本文算法的擬合波形(下)

圖11　s=0.005時故障后定子電流波形(上)和采用本文算法的擬合波形(下)

由圖11可知： 采用本文方法計算的數據對故障量進行擬合的結果與原始采樣數據的波形十分接近。仿真結果說明，采用求根MUSIC算法與Prony算法的雙饋異步發(fā)電機轉子匝間短路檢測方法是可行的，而且由于其短時采樣計算精度較高，保證了檢測的可靠性。

4結語

經過理論研究，雙饋異步發(fā)電機轉子繞組匝間短路穩(wěn)態(tài)后，定子繞組會感應出(1±2s)f頻率諧波，取(1-2s)f為故障特征量?；诙嗷芈防碚摚贛ATLAB軟件中對雙饋風力發(fā)電機進行仿真并模擬轉子繞組匝間短路故障。在進行定子電流諧波分析的過程中，若采樣時間較短，采用FFT方法，在信號中占比例較大的基波分量會淹沒與基波頻率接近的諧波分量，即產生了頻譜泄露現象，會導致無法檢測到轉差率較小時的短路特征量。采用本文的求根MUSIC算法，一方面解決了FFT算法存在的頻譜泄露現象，可以在較短的采樣時間內檢測到故障特征量；另一方面由于引入了Prony算法，最終可以較精確地計算故障特征量的幅值、相位，為雙饋異步電機轉子匝間短路故障的診斷提供了依據。

【參 考 文 獻】

[1]王宏勝,章瑋,胡家兵,等.電網電壓不對稱故障條件下DFIG風電機組控制策略.電力系統(tǒng)自動化,2010,34(4)： 97-102.

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[3]李俊卿,王棟.雙饋感應發(fā)電機轉子匝間短路時定子電流諧波分析.電力系統(tǒng)自動化,2014(21)： 71-76.

[4]馬宏忠,張志艷,張志新,等.雙饋異步發(fā)電機定子匝間短路故障診斷研究.電機與控制學報,2011,15(11)： 50-54.

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[6]方瑞明,馬宏忠.基于最小二乘支持矢量機的異步電機轉子故障診斷研究.電工技術學報,2006,21(5)： 92-98.

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[8]馬宏忠,方瑞明,黃允凱,等.大型異步電機轉子繞組故障特征量的新研究.大電機技術,2004(4)： 1- 4.

[9]馬宏忠,時維俊,韓敬東,等.計及轉子變換器控制策略的雙饋風力發(fā)電機轉子繞組故障診斷.中國電機工程學報,2013,33(18)： 119-125.

[10]張賢達.現代信號處理.北京： 清華大學出版社,2002.

[11]李新,程純東,張淮清.基于實值Root-MUSIC和Prony算法的間諧波參數估計.電力自動化設備,2012,32(11)： 56-59.

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[13]高景德,王祥珩,李發(fā)海.交流電機及其系統(tǒng)的分析.北京： 清華大學出版社,2005.

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中國電器工業(yè)協(xié)會中小型電機分會

第七屆四次會員大會隆重召開

中國電器工業(yè)協(xié)會中小型電機分會第七屆四次會員大會于2016年6月15—19日在寧德市召開。參加會議的單位有180家企業(yè)近300名代表。中國電器工業(yè)協(xié)會執(zhí)行副會長劉常生等領導到會指導工作并作重要講話。會議還邀請了復旦大學孫立堅教授作“供給側改革打造中國新經濟”的主題報告。

會議由中國電器工業(yè)協(xié)會中小型電機分會秘書長金惟偉主持。寧德市政府副秘書長施勇先生發(fā)表了熱情洋溢的歡迎詞。

中國電器工業(yè)協(xié)會執(zhí)行副會長劉常生寄語行業(yè)三句話： 一是希望企業(yè)結合實際逐步實現制造智能化，不搞形式；二是希望行業(yè)企業(yè)抱團出擊，對接“一帶一路”，協(xié)同發(fā)展；三是希望企業(yè)家認真分析，干正確的事，準確地干，企業(yè)要做百年老店，還靠自己。冀望分會在供給側改革中，更好地服務企業(yè)，發(fā)揮紐帶和橋梁作用。

中國質量認證中心產品四處鄭士泉處長向與會代表介紹了接受國家發(fā)改委委托開展的節(jié)能惠民工程高效電機推廣核查工作，講解了核查的三個階段，核查的要點，現場核查，后續(xù)安排等四個方面。

中國機電產品進出口商會電工產品分會副秘書長張森建言各位企業(yè)家關注國際形勢變化，抓住中東地區(qū)市場的旺盛需求以及與“一帶一路”十多個工業(yè)園區(qū)的合作機會，審慎決策。機電商會和中小型電機分會在工作上可以互補合作，把優(yōu)質供應商推向國際市場。

中國電器工業(yè)協(xié)會中小型電機分會理事長吳業(yè)華向大會作了以“乘供給側改革長風點燃創(chuàng)新驅動新引擎”為主題的2016年理事會工作報告。報告回顧了2015年主要工作，分析了當前電機行業(yè)發(fā)展面臨的形勢，提出了2016年工作思路及重點任務(全文另發(fā))。

復旦大學經濟管理學院孫立堅教授以翔實的數據，闡述了供給側改革的緊迫性。指出了供給側改革市場主導、公平競爭、創(chuàng)新驅動三足鼎立的邏輯，我國人才、海外投資、資源配置、制度四大紅利的能力與國家實施負面清單、提高投融資效率、價格放開、宏觀調控、國企改革為核心的改革方略；剖析了全球價值鏈重構與供給側改革的方式。

會議期間，西門子大型傳動部全球電機產品總監(jiān)Christoph Noeth作了“能效——未來電機與驅動系統(tǒng)的挑戰(zhàn)”的演講，西門子(中國)有限公司過程工業(yè)與驅動集團副總裁、首席技術官付強先生作了“傳動系統(tǒng)能效IES及西門子解決方案”的介紹。

中小型電機分會第七屆四次會員大會在全體與會代表的共同努力下，完成了大會預定的各項議程，一致通過了理事會的工作報告，大會圓滿成功。

(中國電器工業(yè)協(xié)會中小型電機分會曹莉敏供稿)

Perkins攜多款新品亮相中國(上海)國際動力設備及發(fā)電機組展

2006年，Perkins在上海設立辦事處。2008年，Perkins在中國無錫獨資建立了第一個工廠，目前無錫工廠和上海辦公室的員工將近500人。Perkins發(fā)電用產品營銷經理葛賽民(Simon Gray)說：“中國的發(fā)電機市場增長非常強勁，Perkins正在積極將解決方案本土化，并不斷努力跟上“中國制造2025”和“工業(yè)4.0”的發(fā)展。”在第十五屆中國(上海)國際動力設備及發(fā)電機組展覽會上，Perkins攜帶多款發(fā)動機亮相。這是Perkins連續(xù)第五年參加該展覽，此次展覽會上Perkins展示了其強大的產品陣容，包括4008-30TAGTM、1103A-33TTM、404A-22SGTM、1106A-70TAGTM、403A-11G/403D-11GTM等多款產品。

其中，4008-30TAGTM發(fā)動機首次亮相中國。該發(fā)動機為一款30L排量、空氣對空氣增壓八缸柴油機。據葛賽民介紹說：“4008-30TAGTM的ElectropaK配置于50Hz時，無論用作常用或備用發(fā)電，其額定功率(50Hz)均可配合900～1250kVA的各個主要功率點。4008-30TAGTM繼承了4008TAGTM陣容既有的高可靠性和超卓性能，同時能讓客戶獲得更高的輸出功率，達到1250kVA，在高達3000m的環(huán)境下也能暢順操作?！?/p>

此外，此次展會展出的較小機型柴油機400系列成員404A-22SG1TM也是在國內首次展出。該產品設計采用標準工藝的核心機型，使用天然氣，完全符合環(huán)保、高效的要求，工作最大峰值可以達到20kVA，不間斷工作時間長達1000h，并可應用在電信等各種不同行業(yè)。

與此同時，Perkins增添了其產品線范圍，帶來了Perkins自主研制的柴油機機油，以增加發(fā)動機的壽命。目前該款產品按區(qū)域進行供應，市場反響非常好。

Perkins除了不斷開發(fā)新的機型外，在現有產品基礎上也會不斷的挖掘新的性能。葛賽民介紹說：“這次展出的1106機型就是在原有機型基礎上增加了50Hz、60Hz的使用頻率調節(jié)，讓OEM廠商能夠出口更多的國家，比如沙特阿拉伯、菲律賓這些頻率要求不同的國家?！?/p>

目前，發(fā)電機市場的競爭非常激烈，葛賽民則認為：“這種競爭是一件非常好的事情，有了競爭才能激勵廠商去研發(fā)更好的產品，持續(xù)地提高產品的性能，更好的去追求市場和價格的定位。Perkins的品牌和豐富的產品線是最大的競爭優(yōu)勢，同時，Perkins擁有強大的代理商和分銷商網絡的支持，在品牌的經驗、支持和售后上都擁有極大的優(yōu)勢。Perkins也會不斷改進產品來適應客戶的需要?！?/p>

未來，“Perkins將繼續(xù)關注中國市場，更好地為客戶服務。憑借著Perkins強大的產品線、完善的代理商網絡以及豐富的品牌經驗，Perkins將扎根于中國市場，積極設計和開發(fā)新的產品，以應對中國市場的發(fā)展需求?！备鹳惷裱a充說。

可持續(xù)性發(fā)展，尤其是對環(huán)保的承諾，一直是Perkins企業(yè)文化中的重要部分，這一承諾也始終貫穿在其產品的整個生命周期，包括從研發(fā)到生產以及日常運作的每個方面。Perkins產品能滿足全球各個國家當地的排放標準，作為行業(yè)里的領先企業(yè)，Perkins有著滿足更高的排放標準的技術儲備。

(Perkins發(fā)動機有限公司供稿)

西門子與歌美颯合并風電業(yè)務打造風電行業(yè)巨擘

西門子與歌美颯簽訂約束性協(xié)議，合并雙方的風電業(yè)務(包括西門子風電服務業(yè)務)以打造全球風電市場的領先企業(yè)。西門子將從合并后的公司獲得新發(fā)股份，并擁有59%的股權，歌美颯現有股東將擁有41%股權。根據并購協(xié)議安排，在并購完成后，西門子即向歌美颯股東(不包括西門子自身)支付每股3.75歐元的現金補償(在并購結束之前所有普通紅利之外額外支付)。

西門子與歌美颯在全球布局、現有產品組合和技術方面高度互補。合并后的業(yè)務將覆蓋全球所有重要地區(qū)市場，生產基地遍布所有大洲。西門子風電業(yè)務在北美和北歐擁有堅實的基礎，而歌美颯在印度、拉美和南歐等新興市場表現優(yōu)秀。此外，整合后的產品組合將覆蓋所有風電等級，并能服務所有主要細分市場，更好地滿足客戶的需求。

此次并購計劃得到了歌美颯董事會和西門子管理委員會的一致支持。Iberdrola公司和西門子簽訂了一份股東協(xié)議，將在交易完成后持有合并后公司約8%的股份。該交易需經歌美颯股東批準，并符合其他成交條件，例如獲得西班牙國家證券市場委員會(CNMV)關于并購控制的許可以及在合并完成后無需進行強制要約收購的批準。并購過程的監(jiān)督工作由歌美颯委托臨時成立的并購委員會負責，該委員會將全部由專門的獨立理事組成。并購預計于2017年第一季度完成。

(西門子(中國)有限公司供稿)

菲亞特動力科技攜多款創(chuàng)新產品亮相2016上海動力展

2016年5月25日，菲亞特動力科技攜多款產品亮相第十五屆中國(上海)國際動力及發(fā)電機組展覽會。菲亞特動力科技作為電力解決方案的供應商，在上海新國際博覽中心重點展示了旗下CURSOR 16、CURSOR 9以及NEF 45等創(chuàng)新產品，其全新技術和高端的制造工藝吸引了各方關注。

隨著全球氣候以及環(huán)境問題的日益凸顯，各國對于環(huán)境保護的認知和重視程度逐步提升，先后制定了發(fā)動機排放標準，以減少廣泛應用于生產、生活中的發(fā)動機污染物排放。而機械制造商則面對著嚴峻的考驗，在提升產品性能的同時，降低油耗、減少排放成為不得不考慮的技術挑戰(zhàn)。由于非道路發(fā)動機污染物排放控制技術相對落后，相對于排放控制已較為嚴格的汽車而言，具有更大減排潛力。

在此次展會上，菲亞特動力科技展示的CURSOR 16 G-Drive詮釋了菲亞特動力科技一貫追求的“高效節(jié)能”，充分滿足了市場對于出眾性能以及節(jié)能減排的雙重期望。作為能滿足非道路4階段排放要求的16L新發(fā)動機，發(fā)電用柴油發(fā)動機CURSOR 16延續(xù)了菲亞特動力科技2014年度獲獎柴油機的設計精髓，具有卓越的負載響應，最佳的油耗，超長的長保養(yǎng)周期和低噪聲運轉的特性。CURSOR 16的油耗比競爭對手平均低11%(采用二代共軌燃油噴射系統(tǒng)，噴射壓力高達2200bar，并采用精確的燃油噴射控制方法)，降低了用戶的總使用成本。超長潤滑油保養(yǎng)周期高達600h，并采用市場上容量最小的潤滑油系統(tǒng)，潤滑油加注量比競爭對手平均小38%。它是市場上最緊湊高效的發(fā)動機，擁有400kVA機組外形，并提供超過600kVA超強輸出功率。CURSOR 16進行過22000小時以上的臺架實驗，整機選用重型及高耐磨配件，如鋼制活塞和致密石墨鑄鐵氣缸蓋，保證了產品的耐久性和可靠性，完全符合機組在惡劣工況下的常載要求。

菲亞特動力科技亞太區(qū)負責人卡羅先生表示：“中國是菲亞特動力科技的重要市場，菲亞特動力科技將進一步提升產品和服務，深化和本地行業(yè)的交流，持續(xù)為中國市場引入國際先進的節(jié)能理念、技術和產品，以同時滿足中國客戶對性能和環(huán)保的需求?！?/p>

創(chuàng)新始終菲亞特動力科技的發(fā)展動力。利用其卓越的創(chuàng)新技術，菲亞特動力科技成功地將發(fā)動機排放法規(guī)轉化為其發(fā)展契機，結合更高的產品性能和更低的運營成本，在市場上贏得了競爭優(yōu)勢。除了CURSOR 16，菲亞特動力科技還展示了CURSOR 9以及NEF 45等產品。本次在上海動力展上展示的產品和技術表明，菲亞特動力科技已經能夠提供滿足各國發(fā)動機排放法規(guī)要求的發(fā)動機解決方案，將進一步助推全球節(jié)能減排的進程。

(菲亞特動力科技供稿)

ABB推出首款船舶輔機專用渦輪增壓器

ABB在第28屆國際內燃機大會上推出了與IHI株式會社合作研發(fā)的首款船舶輔機專用渦輪增壓器。該系列產品操作簡單、維護方便，支持用戶基于渦輪增壓器的實際狀態(tài)自行拆檢保養(yǎng)。

新型MXP系列渦輪增壓器的推出是ABB聚焦細分市場和具體應用、幫助大功率發(fā)動機制造商和終端用戶實現增值戰(zhàn)略的重要舉措之一。作為一款為船用輔機度身定制的渦輪增壓器，它可適用于燃燒重油輸出功率小于2MW的中速柴油機。

由于采用復雜程度較低的零部件，這款“自助服務型”渦輪增壓器支持船員根據設備的實際狀態(tài)自行安排拆檢保養(yǎng)，最大程度地提高設備可用性和靈活性，降低運營成本。ABB還將提供的一款數字化互動應用軟件，方便船員通過移動設備了解這款產品的零部件構成及性能，以更好地進行設備維護。

此外，該產品秉承了可以滿足散貨船、油輪和中型集裝箱船等各類船舶的運行要求。它能幫助船用輔機實現卓越的負荷響應，提高發(fā)動機在部分負荷工況下的性能，從而有效降低油耗。在排放法規(guī)方面，這款新型渦輪增壓器可幫助發(fā)動機達到國際海事組織Tier II排放標準而無需采用額外的措施或裝置。

(ABB(中國)有限公司供稿)

*基金項目：河北省自然科學基金資助項目(2014502015)

作者簡介：李俊卿(1967—)，女，博士，教授，研究方向為新能源發(fā)電、交流電機及其系統(tǒng)分析、電機在線監(jiān)測與故障診斷。 朱錦山(1991—)，男，碩士研究生，研究方向為新能源發(fā)電、交流電機及其系統(tǒng)分析、電機在線監(jiān)測與故障診斷。

中圖分類號：TM 346+.2

文獻標志碼：A

文章編號：1673-6540(2016)06- 0074- 05

收稿日期：2016-01-04

The Application of Root-MUSIC Algorithm in Doubly-Fed Induction Generator Rotor Inter-Turn Short Circuit Fault Analysis*

LIJunqing,ZHUJinshan

(School of Electrical Engineering, North China Electric Power University, Baoding 071003, China)

Abstract：Rotor winding inter-turn short circuit fault is one of the common faults of the doubly-fed induction generator, and serious short-circuit fault can cause a large economic loss, therefore, the analysis of short circuit characteristics has a certain significance. Root-MUSIC algorithm is a kind of accurate spatial signal analysis method，which is more accurate than FFT and solves the problem of spectral leakage when using FFT with short sampling time. Combining Root-MUSIC algorithm with Prony algorithm can accurately calculate the fault feature frequency, amplitude value and phase parameters. Simulation results show that combining the Prony algorithm with root-MUSIC algorithm as the fault monitoring method is feasible and provides the basis for fault diagnosis.

Key words：doubly-fed induction generator; rotor inter-turn short circuit fault; root-MUSIC algorithm; prony algorithm