永磁同步電機（permanent magnet synchronous motor，PMSM）由于具有高電磁轉矩、高運行效率、高功率密度、低維護率及易于實現高性能控制等技術優(yōu)勢，在工業(yè)伺服、電動汽車、新能源發(fā)電等領域得到了廣泛應用。然而，上述應用領域多受安裝空間限制，散熱條件有限，且電機運行工況復雜，多處于加（減）速運行、變負荷工況。受單位電流最大轉矩（maximum torque per ampere，MTPA）與弱磁的聯合控制，導致PMSM存在較強的電樞反應，從而引起永磁體產生的轉子磁場出現失磁故障，進而導致PMSM輸出轉矩降低及轉矩、轉速脈動。本書通過對PMSM轉子磁場失磁故障開展研究，提出了集轉子磁場失磁故障建模、失磁故障診斷、故障模式識別、故障程度評估及故障補償于一體的PMSM轉子磁場失磁故障綜合解決方案，其成果對于實現PMSM驅動系統(tǒng)的安全可靠運行具有一定的理論價值和工程意義。
　　首先，本書深入分析PMSM轉子磁場失磁故障的產生機制，并建立計及轉子磁場失磁故障的PMSM驅動系統(tǒng)數學模型及系統(tǒng)仿真模型，實現PMSM轉子磁場失磁故障電氣特征的定性與定量描述。其次，在非平穩(wěn)運行工況及測量噪聲約束下，研究了擴展卡爾曼濾波、無跡卡爾曼濾波、粒子濾波、無跡粒子濾波等典型非線性濾波算法在PMSM轉子磁鏈辨識中的應用，并綜合比較了其辨識性能。為確保電機參數變化時的轉子磁鏈辨識結果的準確性與唯一性，以EKF算法為例，在參數敏感性分析的基礎上，本書提出了考慮電機參數變化條件下實現轉子磁鏈滿秩辨識的統(tǒng)一辨識算法。為實現以較小計算量解決電機參數變化及辨識模型欠秩對轉子磁鏈辨識精度的影響，本書提出基于代數法的PMSM參數辨識方法，實現包括轉子磁鏈在內的所有電機電磁參數的同時，在線辨識轉子磁場均勻失磁故障的準確診斷。繼而，本書提出集成自適應基波提取和EMD于一體，基于分形維數的PMSM轉子磁場局部失磁故障診斷方法，消除定子電流基波、PMSM驅動系統(tǒng)高頻諧波及EMD低頻趨勢項對局部失磁故障微弱故障特征信號盒維數計算值的影響，實現轉子磁場局部失磁故障的準確診斷。最后，在轉子磁場均勻失磁故障與局部失磁故障準確診斷的基礎上提出了不同故障模式的有效識別方法、故障程度評估及故障補償方法。在理論分析與系統(tǒng)仿真測試的基礎上，完成了PMSM驅動系統(tǒng)實驗平臺的搭建，通過PMSM驅動系統(tǒng)的實驗測試，驗證了所提方法的正確性與有效性。
　　本書得到了河南工程學院博士基金（編號：Dkj2018004）、河南省科技攻關項目（編號：202102210293）、河南省科技攻關項目（編號：192102210076）的資助，得到了河南工程學院電氣信息工程學院的大力支持，在此表示衷心的感謝。在圖書出版過程中，黃河水利出版社的編輯李洪良付出了大量心血，并提出了許多中肯的建議，在此一并表示感謝。
　　由于作者水平有限，文中不妥之處，敬請讀者批評指正。