CN112395793B - 一种同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法、系统 - Google Patents

一种同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法、系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于发电机电气故障仿真技术领域，公开了一种同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法、系统，所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法包括：同步电机匝间短路物理模型构建；外部耦合电路模型构建；同步电机匝间短路物理模型与外部电路耦合；所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统包括：电机物理模型构建模块、外部耦合电路模型构建模块、模型与外部电路耦合模块、开关控制模块、脉冲电压源、仿真模块。本发明提供的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法，通过建立同步电机匝间短路物理模型与外电路模型来进行同步电机定子绕组匝间短路故障仿真，能够为进一步研究绕组匝间短路故障下发电机的机电特性奠定基础。

Description

一种同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法、系统
技术领域
本发明属于发电机电气故障仿真技术领域，尤其涉及一种同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法、系统。
背景技术
目前，定子匝间短路是发电机常见的电气故障之一。这种故障是指匝与匝之间的绝缘发生破坏使得相邻匝之间发生短接，降低电枢绕组安匝数，但主绝缘并未损坏的一种故障。许多因素都可能导致这种故障，例如绕组的绝缘老化、局部放电冲击、振动磨损等。这种故障进一步发展后会形成严重的接地故障，且修复较为麻烦，一直是研究和运行人员关注的重点。
当前对于同步电机定子绕组匝间短路故障的监测与识别是基于故障下的外在特性与故障之间的映射关系来实现的，因此，合理准确地对同步电机发生定子绕组匝间短路故障进行建模分析极为重要。对同步电机匝间短路的研究大致可分为：解析计算法、实验研究法和有限元仿真法。应用解析法求解需要对模型进行大量的简化和近似，在此基础上得到的分析结果与实际情况会有较大的误差。实验研究法对实验条件要求比较苛刻，一般达不到实际电机的正常运行工况，难以模拟全部的故障。有限元仿真法利用计算机对实际系统的数学模型或物理模型进行求解分析，该方法具有安全性、经济性和灵活性等优势，然而当前利用有限元仿真软件对绕组匝间短路故障的仿真存在着一些问题，例如在有限元仿真软件中减少定子绕组匝数或者减少电流激励源的大小来模拟匝间短路，这些方法忽略了短路绕组对整个发电机机电特性的影响，无法准确的模拟发电机绕组匝间短路。因此，亟需一种同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法，为进一步研究绕组匝间短路故障下发电机的机电特性奠定基础。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
(1)应用解析法求解需要对模型进行大量的简化和近似，在此基础上得到的分析结果与实际情况会有较大的误差。
(2)实验研究法对实验条件要求比较苛刻，一般达不到实际电机的正常运行工况，难以模拟全部的故障。
(3)有限元仿真法利用计算机对实际系统的数学模型或物理模型进行求解分析，当前利用有限元仿真软件对绕组匝间短路故障的仿真存在着一些问题，例如在有限元仿真软件中减少定子绕组匝数或者减少电流激励源的大小来模拟匝间短路，这些方法忽略了短路绕组对整个发电机机电特性的影响，无法准确的模拟发电机绕组匝间短路。
解决以上问题及缺陷的难度为：
1.在有限元仿真软件ANSYS Electronics Desktop建立电机物理模型并将正常绕组分为短路部分和未短路部分。
2.利用ANSYS Electronics Desktop Circuit Editor构建短路模型的外电路。
解决以上问题及缺陷的意义为：与通常的减少定子绕组匝数或者降低励磁电流源来模拟匝间短路工况不同的是，本发明利用有限元软件将正常绕组分为短路部分和未短路部分，更加符合电机匝间短路时绕组实际分布情况。此外，还考虑了短路绕组对整个发电机机电特性的影响，准确的模拟出定子绕组匝间短路后发电机电气参量与机械参量的实时动态变化。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法、系统。
本发明是这样实现的，一种同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法，所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法通过建立同步电机匝间短路物理模型与外电路模型来进行同步电机定子绕组匝间短路故障仿真。
进一步，所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法包括以下步骤：
步骤一，同步电机匝间短路物理模型构建：在ANSYS Electronics Desktop软件中输入同步电机参数建立电机物理模型，并将定子绕组分为短路绕组部分与正常绕组部分；
步骤二，外部耦合电路模型构建：定子每相串联匝数为264，其中并联支路数为2；利用ANSYS Electronics Desktop Circuit Editor外电路模块进行建模；
步骤三，同步电机匝间短路物理模型与外部电路耦合：同步电机的激励方式选择外电路激励，将建好的外电路导入其中完成耦合。
进一步，所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法包括：
(1)同步电机匝间短路物理模型建立描述：
1)根据ANSYS Electronics Desktop软件中输入同步电机参数建立电机物理模型；
2)将定子绕组分为短路绕组部分与正常绕组部分；
(2)外部耦合电路模型建立：
定子每相串联匝数为264，其中并联支路数为2，利用ANSYS Electronics DesktopCircuit Editor外电路模块进行建模，以C相绕组发生匝间短路故障，外部耦合电路，其中LA1-LA6为A相绕组，LB1-LB6为B相绕组，LC1-LC6为C相绕组，RA1-RA2分别为A1支路相电阻和A2支路相电阻；RB1-RB2分别为B1支路相电阻和B2支路相电阻，RC1-RC2分别为C1支路相电阻和C2支路相电阻；RAL，RBL，RCL分别为A、B、C三相负载；电压表和电流表用于数据的测量；LF1-LF6为转子绕组；Rf为转子绕组电阻；Re为限流电阻；LshortC3为短路绕组，RC1S为短路绕组电阻，Rs3为短路电阻；S_C3为电压控制开关，ShortModel1为开关控制模块，LabelID＝V1为脉冲电压源，通过开关控制模块和脉冲电压源来共同控制开关闭合和断开；
(3)同步电机匝间短路物理模型与外部电路耦合：
同步电机的激励方式选择外电路激励，将建好的外电路导入其中完成耦合。
进一步，所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法包括：
第一步：选择其中一根定子绕组，将定子绕组的电流面分成两个，执行Coil/Edit/Surface/Section命令；
第二步：绘制绕组直线段部分，执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector，形成的直线段实体；
第三步：绘制直线段与空间渐开线连接部分，执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector，形成的直线段与空间渐开线连接部分；
第四步：绘制空间渐开线部分，执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector；
第五步：绘制鼻端部分：执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector；
第六步：将直线段部分、直线段与空间渐开线连接部分、空间渐开线部分和鼻端组合在一起，执行edit/Boolean/unit命令；
重复以上第一步-第六步绘制短路部分绕组，并将原来一整根定子绕组模型删除，只保留未短路部分和短路部分绕组；
第七步：删除之前分开的两个电流面，分别建立短路绕组和未短路绕组的电流面；创建两个电流面在激励源里面对应的线圈终端，并在coil terminal excitation里面设置线圈终端名称和匝数，将短路绕组的电流面，并将其命名为LshortC3。
进一步，在完成同步电机定子绕组匝间短路物理模型的建立后，通过ANSYSElectronics Desktop Circuit Editor对外电路进行建模，定子每相串联匝数为264，其中并联支路数为2；以C相绕组发生匝间短路故障为例，外部耦合电路如图4所示，其中LA1-LA6为A相绕组，LB1-LB6为B相绕组，LC1-LC6为C相绕组，RA1-RA2分别为A1支路相电阻和A2支路相电阻；RB1-RB2分别为B1支路相电阻和B2支路相电阻，RC1-RC2分别为C1支路相电阻和C2支路相电阻；RAL，RBL，RCL分别为A、B、C三相负载；电压表和电流表用于数据的测量；LF1-LF6为转子绕组；Rf为转子绕组电阻；Re为限流电阻；LshortC3为短路绕组，RC1S为短路绕组电阻，Rs3为短路电阻；S_C3为电压控制开关，ShortModel1为开关控制模块，LabelID＝V1为脉冲电压源，通过开关控制模块和脉冲电压源来共同控制开关闭合和断开；将同步电机定子绕组匝间短路物理模型与外电路进行耦合。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统，所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统包括：
电机物理模型构建模块、外部耦合电路模型构建模块、模型与外部电路耦合模块、开关控制模块、脉冲电压源、仿真模块；
电机物理模型构建模块，用于在ANSYS Electronics Desktop软件中输入同步电机参数建立同步电机匝间短路物理模型，并将定子绕组分为短路绕组部分与正常绕组部分；
外部耦合电路模型构建模块，用于利用ANSYS Electronics Desktop CircuitEditor外电路模块进行建模；
模型与外部电路耦合模块，同步电机的激励方式选择外电路激励，将建好的外电路导入其中完成耦合；
开关控制模块，用于与脉冲电压源来共同控制开关闭合和断开；
仿真模块，用于基于设置好的模型对同步电机定子绕组匝间短路进行仿真。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法。
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法。
本发明的另一目的在于提供一种发电机电气故障仿真终端，所述发电机电气故障仿真终端用于实现所述的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法，通过建立同步电机匝间短路物理模型与外电路模型来进行同步电机定子绕组匝间短路故障仿真，能够为进一步研究绕组匝间短路故障下发电机的机电特性奠定基础。
附图说明
图1是本发明实施例提供的定子匝间短路模型示意图。
图2是本发明实施例提供的同步电机物理模型示意图。
图3是本发明实施例提供的正常绕组与短路绕组建模示意图。
图4是本发明实施例提供的外部耦合电路示意图。
图5是本发明实施例提供的匝间短路电磁场与外电路路耦合示意图。
图6是本发明实施例提供的电流面分开设置示意图。
图7是本发明实施例提供的直线段绕组绘制示意图。
图8是本发明实施例提供的直线段与空间渐开线连接部分绘制示意图。
图9是本发明实施例提供的渐开线部分绘制示意图。
图10是本发明实施例提供的鼻端部分绘制示意图。
图11是本发明实施例提供的各分段组合操作示意图。
图12是本发明实施例提供的未短路部分绕组示意图。
图13是本发明实施例提供的匝间短路绕组模型示意图。
图14是本发明实施例提供的同步电机C相电流波形图。
图15是本发明实施例提供的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法流程图。
图16是本发明实施例提供的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统结构框图；
图中：1、电机物理模型构建模块；2、外部耦合电路模型构建模块；3、模型与外部电路耦合模块；4、开关控制模块；5、脉冲电压源；6、仿真模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法、系统，下面结合附图对本发明作详细的描述。
本发明实施例提供的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法为：通过建立同步电机匝间短路物理模型与外电路模型来进行同步电机定子绕组匝间短路故障仿真。
如图15所示，本发明实施例提供的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法包括以下步骤：
S101，同步电机匝间短路物理模型构建：在ANSYS Electronics Desktop软件中输入同步电机参数建立电机物理模型，并将定子绕组分为短路绕组部分与正常绕组部分。
S102，外部耦合电路模型构建：定子每相串联匝数为264，其中并联支路数为2；利用ANSYS Electronics Desktop Circuit Editor外电路模块进行建模。
S103，同步电机匝间短路物理模型与外部电路耦合：同步电机的激励方式选择外电路激励，将建好的外电路导入其中完成耦合。
如图16所示，本发明实施例提供的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统包括：电机物理模型构建模块1、外部耦合电路模型构建模2块、模型与外部电路耦合模块3、开关控制模块4、脉冲电压源5、仿真模块6。
电机物理模型构建模块1，用于在ANSYS Electronics Desktop软件中输入同步电机参数建立同步电机匝间短路物理模型，并将定子绕组分为短路绕组部分与正常绕组部分；
外部耦合电路模型构建模块2，用于利用ANSYS Electronics Desktop CircuitEditor外电路模块进行建模；
模型与外部电路耦合模块3，同步电机的激励方式选择外电路激励，将建好的外电路导入其中完成耦合；
开关控制模块4，用于与脉冲电压源5来共同控制开关闭合和断开；
仿真模块6，用于基于设置好的模型对同步电机定子绕组匝间短路进行仿真。
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
实施例1：方法描述
1)同步电机定子绕组发生匝间短路故障时，电机的三相绕组不在对称。定子绕组匝间短路如图1所示。
本发明提供的同步电机定子绕组匝间短路有限元仿真方法，通过建立同步电机匝间短路物理模型与外电路模型来进行同步电机定子绕组匝间短路故障仿真，包括以下步骤：
(1)同步电机匝间短路物理模型建立描述：
1)根据表1在ANSYS Electronics Desktop软件中输入同步电机参数建立电机物理模型，如图2所示。
表1同步电机基本参数
2)将定子绕组分为短路绕组部分与正常绕组部分，如图3所示。
(2)外部耦合电路模型建立描述：
定子每相串联匝数为264，其中并联支路数为2。利用ANSYS Electronics DesktopCircuit Editor外电路模块进行建模。以C相绕组发生匝间短路故障为例，外部耦合电路如图4所示，其中LA1-LA6为A相绕组，LB1-LB6为B相绕组，LC1-LC6为C相绕组，RA1-RA2分别为A1支路相电阻和A2支路相电阻；RB1-RB2分别为B1支路相电阻和B2支路相电阻，RC1-RC2分别为C1支路相电阻和C2支路相电阻；RAL，RBL，RCL分别为A、B、C三相负载；电压表和电流表用于数据的测量；LF1-LF6为转子绕组；Rf为转子绕组电阻；Re为限流电阻；LshortC3为短路绕组，RC1S为短路绕组电阻，Rs3为短路电阻；S_C3为电压控制开关，ShortModel1为开关控制模块，LabelID＝V1为脉冲电压源，通过开关控制模块和脉冲电压源来共同控制开关闭合和断开。
(3)同步电机匝间短路物理模型与外部电路耦合描述：
同步电机的激励方式选择外电路激励，将建好的外电路导入其中完成耦合如图5所示。
实施例2：一种同步电机定子绕组匝间短路有限元仿真方法
在ANSYS Electronics Desktop环境中，通过Rmxprt模块和同步电机基本参数快速建立电机的物理模型，如图1所示。在建立正常模型后按照本发明所叙述的方法完成定子绕组匝间短路模型的建立。构造定子匝间短路绕组模型时：
第1步：选择其中一根定子绕组，将定子绕组的电流面分成两个，执行Coil/Edit/Surface/Section命令，如图6所示。
第2步：绘制绕组直线段部分，执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector，形成的直线段实体如图7所示。
第3步：绘制直线段与空间渐开线连接部分，执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector，形成的直线段与空间渐开线连接部分，如图8所示。
第4步：绘制空间渐开线部分，执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector，空间渐开线部分如图9所示。
第5步：绘制鼻端部分：执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector，鼻端部分如图10所示。
第6步：将直线段部分、直线段与空间渐开线连接部分、空间渐开线部分和鼻端组合在一起。执行edit/Boolean/unit命令如图11所示。
这样未短路绕组的四分之一就完成了，接着通过镜像建立另外一个四分之一部分。将两个四分之一连接到一起形成二分之一。通过上述步骤未短路部分绕组的二分之一完成建立，然后通过相同的步骤建立另外二分之一，最后把两个部分组合在一起形成一个完整的定子绕组，如图12所示。
重复以上步骤绘制短路部分绕组，并将原来一整根定子绕组模型删除，只保留未短路部分和短路部分绕组，如图13所示。
第7步：删除之前分开的两个电流面，分别建立短路绕组和未短路绕组的电流面。创建两个电流面在激励源里面对应的线圈终端，并在coil terminal excitation里面设置线圈终端名称和匝数，将短路绕组的电流面，并将其命名为LshortC3。
在完成同步电机定子绕组匝间短路物理模型的建立后，通过ANSYS ElectronicsDesktop Circuit Editor对外电路进行建模，定子每相串联匝数为264，其中并联支路数为2。以C相绕组发生匝间短路故障为例，外部耦合电路如图4所示，其中LA1-LA6为A相绕组，LB1-LB6为B相绕组，LC1-LC6为C相绕组，RA1-RA2分别为A1支路相电阻和A2支路相电阻；RB1-RB2分别为B1支路相电阻和B2支路相电阻，RC1-RC2分别为C1支路相电阻和C2支路相电阻；RAL，RBL，RCL分别为A、B、C三相负载；电压表和电流表用于数据的测量；LF1-LF6为转子绕组；Rf为转子绕组电阻；Re为限流电阻；LshortC3为短路绕组，RC1S为短路绕组电阻，Rs3为短路电阻；S_C3为电压控制开关，ShortModel1为开关控制模块，LabelID＝V1为脉冲电压源，通过开关控制模块和脉冲电压源来共同控制开关闭合和断开。设置完成后的外电路如图4所示。将同步电机定子绕组匝间短路物理模型与外电路进行耦合，如图5所示。
基于设置好的模型对同步电机定子绕组匝间短路进行仿真，其中仿真时间为0.1s，步长为0.0002s。仿真结果中同步电机的电流波形图如图14所示。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法，其特征在于，所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法通过建立同步电机匝间短路物理模型与外电路模型来进行同步电机定子绕组匝间短路故障仿真；
所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法包括以下步骤：
步骤一，同步电机匝间短路物理模型构建：在ANSYS Electronics Desktop软件中输入同步电机参数建立电机物理模型，并将定子绕组分为短路绕组部分与正常绕组部分；
步骤二，外部耦合电路模型构建：定子每相串联匝数为264，其中并联支路数为2；利用ANSYS Electronics Desktop Circuit Editor外电路模块进行建模；
步骤三，同步电机匝间短路物理模型与外部电路耦合：同步电机的激励方式选择外电路激励，将建好的外电路导入其中完成耦合；
所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法包括：
(1)同步电机匝间短路物理模型建立描述：
1)在ANSYS Electronics Desktop软件中输入同步电机参数建立电机物理模型；
2)将定子绕组分为短路绕组部分与正常绕组部分；
(2)外部耦合电路模型建立：
定子每相串联匝数为264，其中并联支路数为2，利用ANSYS Electronics DesktopCircuit Editor外电路模块进行建模，以C相绕组发生匝间短路故障，外部耦合电路，其中LA1-LA6为A相绕组，LB1-LB6为B相绕组，LC1-LC6为C相绕组，RA1-RA2分别为A1支路相电阻和A2支路相电阻；RB1-RB2分别为B1支路相电阻和B2支路相电阻，RC1-RC2分别为C1支路相电阻和C2支路相电阻；RAL，RBL，RCL分别为A、B、C三相负载；电压表和电流表用于数据的测量；LF1-LF6为转子绕组；Rf为转子绕组电阻；Re为限流电阻；LshortC3为短路绕组，RC1S为短路绕组电阻，Rs3为短路电阻；S_C3为电压控制开关，ShortModel1为开关控制模块，LabelID＝V1为脉冲电压源，通过开关控制模块和脉冲电压源来共同控制开关闭合和断开；
(3)同步电机匝间短路物理模型与外部电路耦合：
同步电机的激励方式选择外电路激励，将建好的外电路导入其中完成耦合；
所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法包括：
第一步：选择其中一根定子绕组，将定子绕组的电流面分成两个，执行Coil/Edit/Surface/Section命令；
第二步：绘制绕组直线段部分，执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector，形成的直线段实体；
第三步：绘制直线段与空间渐开线连接部分，执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector，形成的直线段与空间渐开线连接部分；
第四步：绘制空间渐开线部分，执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector；
第五步：绘制鼻端部分：执行Draw/line命令，在形成面的图形上，执行edit/sweep/along vector；
第六步：将直线段部分、直线段与空间渐开线连接部分、空间渐开线部分和鼻端组合在一起，执行edit/Boolean/unit命令；
重复以上第一步-第六步绘制短路部分绕组，并将原来一整根定子绕组模型删除，只保留未短路部分和短路部分绕组；
第七步：删除之前分开的两个电流面，分别建立短路绕组和未短路绕组的电流面；创建两个电流面在激励源里面对应的线圈终端，并在coil terminal excitation里面设置线圈终端名称和匝数，将短路绕组的电流面，并将其命名为LshortC3。
2.一种实施如权利要求1所述的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统，其特征在于，所述同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真系统包括：
电机物理模型构建模块、外部耦合电路模型构建模块、模型与外部电路耦合模块、开关控制模块、脉冲电压源、仿真模块；
电机物理模型构建模块，用于在ANSYS Electronics Desktop软件中输入同步电机参数建立同步电机匝间短路物理模型，并将定子绕组分为短路绕组部分与正常绕组部分；
外部耦合电路模型构建模块，用于利用ANSYS Electronics Desktop Circuit Editor外电路模块进行建模；
模型与外部电路耦合模块，同步电机的激励方式选择外电路激励，将建好的外电路导入其中完成耦合；
开关控制模块，用于与脉冲电压源来共同控制开关闭合和断开；
仿真模块，用于基于设置好的模型对同步电机定子绕组匝间短路进行仿真。
3.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如权利要求1所述的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法。
4.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，所使得计算机执行如权利要求1所述的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法。
5.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现权利要求1所述的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法。
6.一种发电机电气故障仿真终端，其特征在于，所述发电机电气故障仿真终端用于实现权利要求1所述的同步电机定子绕组匝间短路建模及仿真方法。
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