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针对同步发电机转子匝间短路故障诊断特征提取困难、信号受噪声干扰较大、常规的故障表征量对轻微故障不敏感等问题，提出一种新型的转子绕组匝间短路故障诊断方法。首先，以定子电流信号为研究对象，分析同步发电机转子匝间短路后励磁磁场谐波特性；其次，提出小波包一关联维数和维数距离的概念，即利用小波包把信号分解到足够细的层次，引用分形理论计算各层细节信号的关联维数作为故障表征量；最后，根据不同状态下的维数距离进行故障诊断和故障程度判断。仿真结果表明，该方法可靠实用，为故障诊断提供了理论指导。