CN111157892B - 多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的一种多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，包括：列举多相电机绕组的容错状态；计算多相电机绕组的可靠工作状态之间的状态转移成功率；计算各可靠工作状态转移到失效状态的状态转移成功率；结合以上两步获得的状态转移成功率建立马尔科夫状态转移图以及对应的状态转移矩阵A，再计算得到平均故障前时间矩阵T；将平均故障前时间矩阵T代入MTTF函数形成平均故障前时间函数，并根据平均故障前时间函数对多相电机绕组的可靠性进行评估。本发明不仅考虑了不同故障的故障率，同时也考虑了容错机制的成功率和工作状态之间的成功转移概率对可靠度的影响，使得最终平均故障前时间函数可以适用于不同的情况。

Description

多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法

技术领域

本发明涉及电机绕组技术领域，尤其涉及一种多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法。

背景技术

马尔科夫模型是对随机过程可靠性评估的一个有效的方法，可以清楚的描述出系统从健康状态到失效状态的转变过程。电机绕组是电机本体中最重要的组成部分，也是电机最容易发生故障的零件。绕组主要故障包括匝间短路、绕组开路和相间短路。绕组轻微的匝间短路不会对性能产生很大的影响，严重的匝间短路故障近似为开路故障。因为相间短路故障会直接烧毁绕组，所以在检测到相间短路故障后立刻断开发生故障的两相绕组，将相间短路故障近似为两相开路故障。绕组发生故障后，通过容错来维持圆形的旋转磁动势，确定容错状态下流过绕组的电流大小。

绕组的故障率与绕组温度直接相关，所以保持保证容错状态和健康状态下铜耗不变，通过判断电机输出转矩的大小来确定相应的容错状态下绕组是否可靠。多相传统的马尔科夫方法计算可靠性时状态之间的转移概率等于故障的故障率，没有考虑容错成功率以及状态转移成功率，且定量评估计算过程需要首先通过计算常微分方程得到可靠度函数再通过公式计算得到平均故障前时间，计算过程复杂。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法。

本发明提出的一种多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，包括：

S1、列举多相电机绕组的容错状态，容错状态为多相电机绕组保持可靠性工作的带故障工作状态，可靠工作指多相电机绕组的输出扭矩不小于预设的输出阈值；

S2、计算多相电机绕组的可靠工作状态之间的状态转移成功率，可靠工作状态包括健康工作状态和所有容错状态；

S3、计算各可靠工作状态转移到失效状态的状态转移成功率；

S4、结合以上两步获得的状态转移成功率建立马尔科夫状态转移图以及对应的状态转移矩阵A；

S5、根据状态转移矩阵A，计算得到平均故障前时间矩阵T，平均故障前时间矩阵T中的每一个元素对应多相电机绕组两个状态之间通过预设的步数进行转移所需要的时间；

S6、将平均故障前时间矩阵T代入MTTF函数形成平均故障前时间函数，并根据平均故障前时间函数对多相电机绕组的可靠性进行评估。

优选的，步骤S2中，多相电机绕组的可靠工作状态之间的状态转移成功率为转移过程中可能发生故障的绕组数量、成功转移概率、故障率和容错成功率的乘积：成功转移概率为从第i工作状态转移到第j工作状态时，可靠工作的情况数量与所有可能发生的情况数量之比；

判断转移后的工作状态是否满足工作可靠性的方法如下：

S21、获取健康状态下，多相电机绕组在输出额定转矩T_em的前提下流过绕组的电流幅值I_m，并根据电流幅值I_m计算绕组铜耗P_{Cu_H}；

S22、列举多相电机绕组的所有故障工作情况，计算每种工作情况的结果容错控制后流过每一个健康绕组的电流幅值I'_nm，n为绕组相序，n∈{1,2,…,N}，N为多相绕组的相数；

S23、结合对应的电流幅值I'_nm，计算各故障工作情况下多相电机绕组的铜耗P_{Cu_F}；

S24、根据故障工作情况下的铜耗P_{Cu_F}与健康状态下的绕组铜耗P_{Cu_H}的对比结果，判断多相电机绕组是否保持可靠性工作。

优选的，步骤S24具体为：根据铜耗P_{Cu_F}、铜耗P_{Cu_H}和额定转矩T_em计算故障工作情况下的实际输出转矩T_e'_m，然后根据实际输出转矩T_e'_m与预设的输出阈值的比较结果，判断多相电机绕组是否保持可靠性工作。

优选的，

优选的，容错状态包括：断一相状态、断二相状态……断x相状态，x＜N，N为多相电机绕组的绕组相数。

优选的，转移矩阵A的转置矩阵为：

其中，a_ij表示多相电机绕组从第j工作状态转移到第i工作状态的状态转移成功率；第1工作状态为多相电机绕组的健康状态，第f工作状态为多相电机绕组的失效状态；第2工作状态至第x+1工作状态分别对应断一相状态至断x相状态，x＝f-2；

a_ii＝-(a_(i+1)i+a_(i+2)i+a_fi)，a_(i+1)i＝(N-i+1)λ_woMQ_i，

a_fi＝(N-i+1)(1-MQ_i)λ_wo+(1-MS_i)X_iλ_pps，

Q_i为从第i工作状态转移到第i+1工作状态时，可靠工作的情况数量与所有可能发生的情况数量之比，S_i为从第i工作状态转移到第i+2工作状态时，可靠工作的情况数量与所有可能发生的情况数量之比，λ_wo为开路故障率，λ_PPS为相间短路故障率，M表示容错成功率。

优选的，平均故障前时间矩阵T为：

其中元素T_i1-k表示多相电机绕组从第1工作状态到第i工作状态一共进行了k次状态转移；x为断相数量最大值；

优选的，x＝N-3。

优选的，步骤S6具体为：设置平均故障前时间函数MTTF，MTTF＝T×W；其中，W为容错成功率矩阵，W^T＝[1 M M² … M^x]；然后根据MTTF函数对多相电机绕组的可靠性进行评估。

本发明提出的一种多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，结合马尔科夫状态转移图，在可靠性定量评估中对多相电机绕组所有可能发生的故障工作状态都进行了分析，保证了故障分析的全面。同时，本发明中，结合转移矩阵A和平均故障前时间矩阵T，对数据进行矩阵运算，有利于简化计算量，提高运算效率。

本发明提出的一种多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，不仅考虑了不同故障的故障率，同时也考虑了容错机制的成功率和工作状态之间的成功转移概率对可靠度的影响，使得最终平均故障前时间函数可以适用于不同的情况。

附图说明

图1为本发明提出的一种多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法流程图；

图2为多相电机绕组的工作可靠性判断方法；

图3为多相电机绕组的马尔科夫状态转移图；

图4为九相电机绕组的马尔科夫状态转移图；

图5为九相电机绕组的平均故障前时间在容错成功率等于1时，不同绕组开路故障率和相间短路故障率的曲面图；

图6为九相电机绕组的绕组开路故障率和相间短路故障率在某一固定值时，平均故障前时间随容错成功率变化的曲线图；

图7为九相电机绕组相矢量图。

具体实施方式

参照图1，本发明提出的一种多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，包括以下步骤。

S1、列举多相电机绕组的容错状态，容错状态为多相电机绕组保持可靠性工作的带故障工作状态，可靠工作指多相电机绕组的输出扭矩不小于预设的输出阈值。即，容错状态为多相电机绕组在输出扭矩不小于预设的输出阈值的情况下的带故障工作状态。

具体的，对于多相电机绕组，只要健康绕组的相数满足一定数量，便可保证可靠性工作。即，容错状态包括：断一相状态、断二相状态……断x相状态，x＜N，N为多相电机绕组的绕组相数,x为多相电机绕组能保持可靠性工作前提下允许断相的最大绕组数量。

对于多相电机绕组，当健康绕组相数大于或者等于3时，多相电机绕组在容错控制后可保持可靠性工作。即，x＝N-3。

S2、计算多相电机绕组的可靠工作状态之间的状态转移成功率，可靠工作状态包括健康工作状态和所有容错状态。健康工作状态指每一相绕组均健康的状态，即没有电机绕组断相的状态。

本步骤中，多相电机绕组的可靠工作状态之间的状态转移成功率为转移过程中可能发生故障的绕组数量、成功转移概率、故障率和容错成功率的乘积：成功转移概率为从第i工作状态转移到第j工作状态时，可靠工作的情况数量与所有可能发生的情况数量之比。

本实施方式中，可根据绕组铜耗判断多相电机绕组的断相工作状态是否可靠。判断转移后的工作状态是否满足工作可靠性的方法如下：

S21、获取健康状态下，多相电机绕组在输出额定转矩T_em的前提下流过绕组的电流幅值I_m，并根据电流幅值I_m计算绕组铜耗P_{Cu_H}。

S22、列举多相电机绕组的所有故障工作情况，计算每种工作情况的结果容错控制后流过每一个健康绕组的电流幅值I'_nm，n为绕组相序，n∈{1,2,…,N}，N为多相绕组的相数。

S23、结合对应的电流幅值I'_nm，计算各故障工作情况下多相电机绕组的铜耗P_{Cu_F}。

S24、根据故障工作情况下的铜耗P_{Cu_F}与健康状态下的绕组铜耗P_{Cu_H}的对比结果，判断多相电机绕组是否保持可靠性工作。本步骤中，首先根据铜耗P_{Cu_F}、铜耗P_{Cu_H}和额定转矩T_em计算故障工作情况下的实际输出转矩T_e'_m，然后根据实际输出转矩T_e'_m与预设的输出阈值的比较结果，判断多相电机绕组是否保持可靠性工作。

具体的，

具体的，当转移后的工作状态，满足T_e'_m/T_em＞r，则表示该种工作情况满足可靠性要求，该T_e'_m对应的带故障工作状态为容错状态。r为预设阈值，输出阈值为r×T_em。

本实施方式中，假设健康工作状态、断一相状态、断二相状态……断x相状态依次列举为第1工作状态、第2工作状态、第3工作状态……第x+1工作状态，并假设多相电机绕组的无效工作状态为第x+2工作状态，为了便于区分，设f＝x+2，即失效工作状态记作第f工作状态。

电机的可靠工作状态之间，只能从第i工作状态转移到第i+1工作状态或者第i+2工作状态。具体的，从第i工作状态转移到第i+1工作状态或者第i+2工作状态的状态转移成功率为，转移过程中可能发生故障的绕组数量、成功转移概率、故障率和容错成功率的乘积。

具体的，从第i工作状态转移到第i+1工作状态的状态转移成功率为：(N-i+1)λ_woMQ_i；Q_i为从第i工作状态转移到第i+1工作状态时，可靠工作的情况数量与所有可能发生的情况数量之比；λ_wo为开路故障率，M表示容错成功率。

从第i工作状态转移到第i+1工作状态的状态转移成功率为：X_iλ_ppsMS_i；S_i为从第i工作状态转移到第i+2工作状态时，可靠工作的情况数量与所有可能发生的情况数量之比；λ_PPS为相间短路故障率；X_i为转移过程中可能发生故障的绕组数量，且

S3、计算各可靠工作状态转移到失效状态的状态转移成功率。

具体的，从第i工作状态转移到第f工作状态的状态转移成功率为：(N-i+1)(1-MQ_i)λ_wo+(1-MS_i)X_iλ_pps。

S4、结合以上两步获得的状态转移成功率建立马尔科夫状态转移图以及对应的状态转移矩阵A。

具体的，

其中，a_ij表示多相电机绕组从第j工作状态转移到第i工作状态的状态转移成功率；第1工作状态为多相电机绕组的健康状态，第f工作状态为多相电机绕组的失效状态；第2工作状态至第x+1工作状态分别对应断一相状态至断x相状态，x＝f-2。

a_ii＝-(a_(i+1)i+a_(i+2)i+a_fi)，a_(i+1)i＝(N-i+1)λ_woMQ_i，

a_fi＝(N-i+1)(1-MQ_i)λ_wo+(1-MS_i)X_iλ_pps，

S5、根据状态转移矩阵A，计算得到平均故障前时间矩阵T，平均故障前时间矩阵T中的每一个元素对应多相电机绕组两个状态之间通过预设的步数进行转移所需要的时间。

具体的，

其中元素T_i1-k表示多相电机绕组从第1工作状态到第i工作状态一共进行了k次状态转移；x为断相数量最大值，即x＝N-3。

因为在可靠工作的情况下，多相电机绕组每次只能在相邻或者相间的工作状态之间转移，所以当(i-1)/k＞2时T_i1-k不存在，即T_i1-k＝0。如果从第1工作状态转移到第i工作状态只有一条路径，那么T_i1-k的数值等于路径中每个工作状态之间转移概率的积与每个工作状态可能发生的状态转移概率的积的比值；如果从第1工作状态转移到第i工作状态的转移路径有多条，那么T_i1-k的数值等于每条路径转移数值之和。位于第一行第一列的元素T_11-0表示从第1工作状态用0步转移到第1工作状态是成立的，所以T_11-0的数值等于1/a₁₁，其他的从第1工作状态用0步转移到第i工作状态不可能实现，所以T_i1-0的数值都等于0。

综上所述，

S6、将平均故障前时间矩阵T代入MTTF函数形成平均故障前时间函数，并根据平均故障前时间函数对多相电机绕组的可靠性进行评估。

本步骤S6具体为：设置平均故障前时间函数MTTF，MTTF＝T×W；MTTF＝T×M，其中，W为容错成功率矩阵，W^T＝[1 M M² … M^x]；然后根据MTTF函数对多相电机绕组的可靠性进行评估。

以下结合一个具体的九相电机绕组对本发明做进一步解释。

本实施例中，对九相电机绕组的可靠性定量评估具体包括以下步骤。

第一步：设定可靠性标准，列举九相电机系统的容错状态。

本实施例中，设置当健康绕组的相数小于3或电机输出转矩小于30％额定转矩就认为是不可靠的，相反就是可靠的。确定每种故障情况下，健康状态下每相绕组电流幅值为I_m，采用容错算法来维持故障后的旋转磁动势为圆形。通过研究发现九相电机绕组一共有8个状态，分别是健康状态、断一相状态、断两相状态、断三相状态、断四相状态、断五相状态、断六相状态和失效状态。其中，断一相状态、断两相状态、断三相状态、断四相状态、断五相状态和断六相状态均为容错状态。即，本实施例中，x＝6。

第二步：计算多相电机绕组的可靠工作状态之间的状态转移成功率以及各可靠工作状态转移到失效状态的状态转移成功率。

本步骤中，计算健康状态下的铜耗P_{Cu_H}和所有容错状态下的铜耗P_{Cu_F}，并计算P_{Cu_F}与P_{Cu_H}的比值CL，为了保证健康状态下和故障工作下绕组的故障率不变，即降低故障工作状态下的铜耗，铜耗降低后电机输出转矩矩T_e'_m也随之降低，通过判断输出转矩T_e'_m是否满足工作的需求来确定故障工作状态是否可靠。

通过对比发现九相电机绕组在发生断五相和断六相时，其中有四种故障情况下是不可靠的。这四种不可靠故障工作情况下容错后流过健康绕组的电流如表1所示。

表1九相绕组容错工作状态下电流幅值和相位角

从表1中知道，这四种不满足故障需求的故障情况是断五相和断六相的一部分，其他的断五相和断六相故障工作情况是可靠的。断五相从断三相发生相间短路故障和断四相发生绕组开路故障转移而来，断六相从断四相相间短路故障和断五相发生绕组开路故障转移而来。

例如从断三相状态转移到断五相并可靠工作的成功概率等于从断三相状态转移到断五相的状态转移所有可能的情况中所有可靠情况的数目与所有可能的情况数目之比，记作S₄，计算得到S₄＝92.85％；从断四相状态转移到断五相并可靠工作的成功概率记作Q₅，计算得到Q₅＝92.85％，从断四相状态转移到断六相有S₅＝46.4％，从断五相状态转移到断六相有Q₆＝53.8％。

根据以上规律，可获得，本实施例中，Q₁＝S₁＝Q₂＝S₂＝Q₃＝S₃＝Q₄＝S₆＝1。从而可获得图4所示的马尔科夫状态转移图。图4中，“1”表示九相电机绕组处于健康工作状态，即第1工作状态；“2”表示九相电机绕组发生一相绕组短路，即第2工作状态；“3”表示九相电机绕组发生两相绕组短路，即第3工作状态；“4”表示九相电机绕组发生三相绕组短路，即第4工作状态；“5”表示九相电机绕组发生四相绕组短路，即第5工作状态；“6”表示九相电机绕组发生五相绕组短路，即第6工作状态；“7”表示九相电机绕组发生六相绕组短路，即第7工作状态；“F”表示九相电机绕组处于失效状态，即第f工作状态。本实施例中，f＝8。

具体的，第2工作状态为健康工作状态下的多相电机绕组发生开路故障后，转移到的带故障工作状态。

第3工作状态为健康工作状态下的多相电机绕组发生相间短路故障后，或者第2工作状态下的多相电机绕组发生开路故障后，转移到的带故障工作状态。

第4工作状态为第2工作状态下的多相电机绕组发生相间短路故障后，或者第3工作状态下的多相电机绕组发生开路故障后，转移到的带故障工作状态。

第5工作状态为第3工作状态下的多相电机绕组发生相间短路故障后，或者第4工作状态下的多相电机绕组发生开路故障后，转移到的带故障工作状态。

第6工作状态为第4工作状态下的多相电机绕组发生相间短路故障后，或者第5工作状态下的多相电机绕组发生开路故障后，转移到的带故障工作状态。

第7工作状态为第5工作状态下的多相电机绕组发生相间短路故障后，或者第6工作状态下的多相电机绕组发生开路故障后，转移到的带故障工作状态。

第f工作状态为第1工作状态、第2工作状态、第3工作状态、第4工作状态、第5工作状态、第6工作状态或者第7工作状态下的多相电机绕组发生容错失效后，电机绕组状态转移到的带故障工作状态。

a_ij表示九相电机绕组从第j工作状态转移到第i工作状态的状态转移成功率，结合图3有：

a_(i+1)i＝(N-i+1)λ_woMQ_i；

a_fi＝(N-i+1)(1-MQ_i)λ_wo+(1-MS_i)X_iλ_pps；

结合以上公式和Q₁＝S₁＝Q₂＝S₂＝Q₃＝S₃＝Q₄＝S₆＝1，可得图4中：

同时，由于第7工作状态下，断相数量已达到最大值6，该种情况下，再发生任一相绕组短路，九相电机绕组均转移到无效工作状态，故而，Q₇＝S₇＝1。同时，该种情况下，不存在容错控制，所以，a_f7＝a₈₇＝3λ_wo+3λ_pps。

第三步：建立状态转移矩阵A。

本实施例中：

第四步：计算得到平均故障前时间矩阵T。

矩阵T中各个元素之间的关系式为：

如此，可得到本实施例中平均故障前时间矩阵T中非零元素如下表2所示。

表2平均故障前时间计算矩阵T中非零元素

元素	数值
		T<sub>11-0</sub>	1/a<sub>11</sub>
T<sub>21-1</sub>	T<sub>11-0</sub>(a<sub>21</sub>/a<sub>22</sub>)
		T<sub>31-1</sub>	T<sub>11-0</sub>(a<sub>31</sub>/a<sub>33</sub>)
T<sub>31-2</sub>	T<sub>21-1</sub>(a<sub>32</sub>/a<sub>33</sub>)
		T<sub>41-2</sub>	T<sub>31-1</sub>(a<sub>43</sub>/a<sub>44</sub>)+T<sub>21-1</sub>(a<sub>42</sub>/a<sub>44</sub>)
T<sub>41-3</sub>	T<sub>31-2</sub>(a<sub>43</sub>/a<sub>44</sub>)
		T<sub>51-2</sub>	T<sub>31-1</sub>(a<sub>53</sub>/a<sub>55</sub>)
T<sub>51-3</sub>	T<sub>41-2</sub>(a<sub>54</sub>/a<sub>55</sub>)+T<sub>31-2</sub>(a<sub>53</sub>/a<sub>55</sub>)
		T<sub>51-4</sub>	T<sub>41-3</sub>(a<sub>54</sub>/a<sub>55</sub>)
T<sub>61-3</sub>	T<sub>51-2</sub>(a<sub>65</sub>/a<sub>66</sub>)+T<sub>41-2</sub>(a<sub>64</sub>/a<sub>66</sub>)
		T<sub>61-4</sub>	T<sub>51-3</sub>(a<sub>65</sub>/a<sub>66</sub>)+T<sub>41-3</sub>(a<sub>64</sub>/a<sub>66</sub>)
T<sub>61-5</sub>	T<sub>51-4</sub>(a<sub>65</sub>/a<sub>66</sub>)
		T<sub>71-4</sub>	T<sub>61-3</sub>(a<sub>76</sub>/a<sub>77</sub>)+T<sub>51-3</sub>(a<sub>75</sub> a<sub>77</sub>)
T<sub>71-5</sub>	T<sub>61-4</sub>(a<sub>76</sub>/a<sub>77</sub>)+T<sub>51-4</sub>(a<sub>75</sub>/a<sub>77</sub>)
		T<sub>71-6</sub>	T<sub>61-5</sub>(a<sub>76</sub>/a<sub>77</sub>)

第五步：获得平均故障前时间函数。

本实施例中，平均故障前时间函数为：

如此，结合矩阵T和上表2可获得：

如此，本实施例中，当容错成功率为1时，不同绕组开路故障率和相间短路故障率计算得到九相绕组的平均故障前时间，如图5所示。选取绕组开路故障率和相间短路故障率为某一固定数值时，不同容错成功率计算得到九相绕组的平均故障前时间，如图6所示。

可见，本实施例中，对于一台九相电机，它每相绕组电流幅值为I_m相位角相差40°如图7所示。通过图4所示的九相电机绕组的马尔科夫状态转移图，建立系统的状态转移矩阵A，得到平均故障前时间计算矩阵T，直接计算得到九相电机绕组的平均故障前时间函数。平均故障前时间随不同开路故障率、相间短路故障率和容错成功率变化的曲面如图5和图6所示。根据不同的工况和容错成功率可以直接得到九相电机绕组的平均故障前时间数据，从而实现了九相电机绕组的可靠性定量评估。

其他相数电机绕组的可靠性定量评估使用相同的方法计算得到。

以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，其特征在于，包括：

S1、列举多相电机绕组的容错状态，容错状态为多相电机绕组保持可靠工作的带故障工作状态，可靠工作指多相电机绕组的输出扭矩不小于预设的输出阈值；

S2、计算多相电机绕组的可靠工作状态之间的状态转移成功率，可靠工作状态包括健康工作状态和所有容错状态；

S3、计算各可靠工作状态转移到失效状态的状态转移成功率；

S4、结合以上两步获得的状态转移成功率建立马尔科夫状态转移图以及对应的状态转移矩阵A；

S5、根据状态转移矩阵A，计算得到平均故障前时间矩阵T，平均故障前时间矩阵T中的每一个元素对应多相电机绕组两个状态之间通过预设的步数进行转移所需要的时间；

S6、将平均故障前时间矩阵T代入MTTF函数形成平均故障前时间函数，并根据平均故障前时间函数对多相电机绕组的可靠性进行评估。

2.如权利要求1所述的多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，其特征在于，步骤S2中，多相电机绕组的可靠工作状态之间的状态转移成功率为转移过程中可能发生故障的绕组数量、成功转移概率、故障率和容错成功率的乘积：成功转移概率为从第i工作状态转移到第j工作状态时，可靠工作的情况数量与所有可能发生的情况数量之比；

判断转移后的工作状态是否满足工作可靠性的方法如下：

S21、获取健康状态下，多相电机绕组在输出额定转矩T_em的前提下流过绕组的电流幅值I_m，并根据电流幅值I_m计算绕组铜耗P_{Cu_H}；

S22、列举多相电机绕组的所有故障工作情况，计算每种工作情况的结果容错控制后流过每一个健康绕组的电流幅值I′_nm，n为绕组相序，n∈{1,2,…,N}，N为多相电机绕组的绕组相数；

S23、结合对应的电流幅值I′_nm，计算各故障工作情况下多相电机绕组的铜耗P_{Cu_F}；

S24、根据故障工作情况下的铜耗P_{Cu_F}与健康状态下的绕组铜耗P_{Cu_H}的对比结果，判断多相电机绕组是否保持可靠性工作。

3.如权利要求2所述的多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，其特征在于，步骤S24具体为：根据铜耗P_{Cu_F}、铜耗P_{Cu_H}和额定转矩T_em计算故障工作情况下的实际输出转矩T′_em，然后根据实际输出转矩T′_em与预设的输出阈值的比较结果，判断多相电机绕组是否保持可靠性工作。

4.如权利要求3所述的多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，其特征在于，

5.如权利要求1-4任一项所述的多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，其特征在于，容错状态包括：断一相状态、断二相状态……断x相状态，x＜N，N为多相电机绕组的绕组相数,x为断相数量。

6.如权利要求5所述的多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，其特征在于，转移矩阵A的转置矩阵为：

其中，a_ij表示多相电机绕组从第j工作状态转移到第i工作状态的状态转移成功率；第1工作状态为多相电机绕组的健康状态，第f工作状态为多相电机绕组的失效状态；第2工作状态至第x+1工作状态分别对应断一相状态至断x相状态，x＝f-2；

a_ii＝-(a_(i+1)i+a_(i+2)i+a_fi)，a_(i+1)i＝(N-i+1)λ_woMQ_i，

a_fi＝(N-i+1)(1-MQ_i)λ_wo+(1-MS_i)X_iλ_pps，

Q_i为从第i工作状态转移到第i+1工作状态时，可靠工作的情况数量与所有可能发生的情况数量之比，S_i为从第i工作状态转移到第i+2工作状态时，可靠工作的情况数量与所有可能发生的情况数量之比，λ_wo为开路故障率，λ_PPS为相间短路故障率，M表示容错成功率。

7.如权利要求6所述的多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，其特征在于，平均故障前时间矩阵T为：

其中元素T_i1-k表示多相电机绕组从第1工作状态到第i工作状态一共进行了k次状态转移；x为断相数量；

8.如权利要求7所述的多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，其特征在于，x＝N-3。

9.如权利要求6所述的多相电机绕组基于马尔科夫模型的可靠性定量评估方法，其特征在于，步骤S6具体为：设置平均故障前时间函数MTTF，MTTF＝T×W；其中，W为容错成功率矩阵，

然后根据MTTF函数对多相电机绕组的可靠性进行评估。

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