異步電機三相相序誤接檢測系統和方法技術方案

本發明專利技術公開了一種異步電機三相相序誤接檢測系統和方法，通過事先給異步電機提供一個頻率和幅值穩定的激勵信號，相當于測試信號，并采樣該測試信號下的反饋電流，再對該反饋電流進行矢量變換和旋轉變換，并根據變換結果判斷異步電機的三相相序是否誤接，能避免異步電機在工作中誤接，直接被燒損，甚至造成安全事故，該檢測系統結構簡單方便，成本低廉。

System and method for detecting asynchronous phase sequence phase error of asynchronous motor

The invention discloses a three-phase asynchronous motor phase misconnection detection system and method, through to provide an asynchronous motor frequency and amplitude stability of the excitation signal, the equivalent of the test signal, sampling and feedback current of the test signal, then the vector transformation and rotation transformation of the current feedback, and according to the transform the judgment of three-phase asynchronous motor is connected to phase error, can avoid the asynchronous motor in misconnection, direct burning, and even cause accidents, the detection system has the advantages of simple structure and convenient, low cost.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電機控制領域，特別涉及一種異步電機三相相序誤接檢測系統和方法。
技術介紹
隨著新能源技術的推廣，異步電機廣泛應用于行走機械、叉車、汽車等領域，其在生產裝配和使用過程中，三相電纜的接線有嚴格規定，出現三相相序誤接，將直接影響產品的正常運行。如果該異步電機是V/F模式控制，則可能由于三相相序誤接出現正轉和反轉顛倒的現象，影響安全使用。如果該異步電機是矢量控制，則可能由于三相相序誤接出現電流、電機抖動現象，使其發熱嚴重，甚至無法正常轉動。現有技術中，可通過增加額外硬件以檢測異步電機的三相相序是否誤接，但是在實際產品中，考慮到成本問題，并未在所有異步電機上都增加額外硬件以檢測其三相相序是否誤接，而是通過嚴格要求接線標準來防止接錯，這并不能避免由于人為疏忽而導致接錯的現象，一旦接錯，則需要人工觀測電機的運行狀況，判斷三相相序是否誤接，并在誤接時更改接線來解決問題。但這種方法僅靠主觀判斷，需要人員的經驗非常豐富，才能及時解決問題，否則將造成電機損毀，甚至是人員危險。如何降低檢測異步電機三相相序是否誤接的成本，是目前亟待解決的技術問題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提出一種異步電機三相誤接檢測系統和方法，以降低檢測異步電機三相相序是否誤接的成本。一方面，本專利技術提供了一種異步電機三相相序誤接檢測系統，包括激勵信號提供裝置、電流信號采樣裝置和控制裝置；所述激勵信號提供裝置，與所述異步電機連接，用于為所述異步電機提供頻率和幅值穩定的激勵信號；所述電流信號采樣裝置，與所述異步電機的電流反饋端和所述控制裝置連接，用于采集所述異步電機在所述激勵信號下的三相電流信號，并將所述三相電流信號傳輸至所述控制裝置；所述控制裝置，包括：接收模塊，與所述電流信號采樣裝置連接，用于接收所述三相電流信號；第一變換模塊，與所述接收模塊連接，用于對所述三相電流信號進行矢量變換，得到矢量變換結果；第二變換模塊，與所述第一變換模塊連接，用于對所述矢量變換結果進行旋轉變換，得到旋轉變換結果；判斷模塊，與所述第二變換模塊連接，用于根據所述旋轉變換結果，判斷所述異步電機的三相相序是否誤接。進一步地，所述判斷模塊，包括：第一判斷單元，判斷公式是否成立，若成立，則判定所述異步電機的三相相序沒有誤接；若不成立，則判定所述異步電機的三相相序已誤接；其中，為所述旋轉變換結果，I為所述三相電流信號的峰值。進一步地，所述判斷模塊，還包括第二判斷單元，用于在所述異步電機三相相序誤接的情況下，根據所述旋轉變換結果判定所述異步電機的誤接類型。進一步地，所述第二判斷單元，具體用于判斷公式是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為，所述激勵信號產生的A相與電機的b相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的a相誤接；若不成立，則判斷公式是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的a相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的b相誤接；若不成立，則判斷公式是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的b相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的a相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的c相正確連接；若不成立，則判斷公式是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的b相正確連接、所述激勵信號產生的C相與電機的a相誤接；若不成立，則判斷公式是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的a相正確連接、所述激勵信號產生的B相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的b相誤接；其中，為所述旋轉變換結果，I為所述三相電流信號的峰值，w＝2πf。進一步地，所述激勵信號的頻率小于所述異步電機的額定頻率的50％，所述激勵信號的幅值使所述三相電流信號在所述異步電機的額定電流的5％-15％范圍內。另一方面，本專利技術還提供了一種異步電機三相相序誤接檢測方法，包括步驟：為所述異步電機提供頻率和幅值穩定的激勵信號；采集所述異步電機在所述激勵信號下的三相電流信號；對所述三相電流信號進行矢量變換，得到矢量變換結果；對所述矢量變換結果進行旋轉變換，得到旋轉變換結果；根據所述旋轉變換結果，判斷所述異步電機的三相相序是否誤接。進一步地，所述根據所述旋轉變換結果，判斷所述異步電機的三相相序是否誤接的步驟，具體為：判斷公式是否成立，若成立，則判定所述異步電機的三相相序沒有誤接；若不成立，則判定所述異步電機的三相相序已誤接；其中，為所述旋轉變換結果，I為所述三相電流信號的峰值。進一步地，還包括步驟：在所述異步電機三相相序誤接的情況下，根據所述旋轉變換結果判定所述異步電機的誤接類型。進一步地，在所述異步電機三相相序誤接的情況下，根據所述旋轉變換結果判定所述異步電機的誤接類型的步驟，具體為：判斷公式是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為，所述激勵信號產生的A相與電機的b相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的a相誤接；若不成立，則判斷公式是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的a相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的b相誤接；若不成立，則判斷公式是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的b相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的a相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的c相正確連接；若不成立，則判斷公式是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的b相正確連接、所述激勵信號產生的C相與電機的a相誤接；若不成立，則判斷公式是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的a相正確連接、所述激勵信號產生的B相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的b相誤接；所述判斷公式步驟的順序可任意調換；其中，為所述旋轉變換結果，I為所述三相電流信號的峰值，w＝2πf。進一步地，所述激勵信號的頻率小于所述異步電機的額定頻率的50％，所述激勵信號的幅值使所述三相電流信號在所述異步電機的額定電流的5％-15％范圍內。本專利技術提供的異步電機三相相序誤接檢測系統和方法，通過事先給異步電機提供一個頻率和幅值穩定的激勵信號，相當于測試信號，并采樣該測試信號下的反饋電流，再對該反饋電流進行矢量變換和旋轉變換，并根據變換結果判斷異步電機的三相相序是否誤接，能避免異步電機在工作中誤接，直接被燒損，甚至造成安全事故，該檢測系統結構簡單方便，成本低廉。附圖說明構成本專利技術的一部分的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中：圖1為現有技術中異步電機矢量控制系統的示意圖；圖2為本專利技術異步電機三相相序誤接檢測系統的一個實施例的結構圖；圖3為本專利技術異步電機三相相序誤接檢測系統的判斷模塊一個實施例的結構圖；圖4-圖9為異步電機三相接線方式的示意圖；圖10為本專利技術異步電機三相相序誤接檢測方法的一個實施例的流程圖；圖11為本專利技術異步電機三相相序誤接檢測方法的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種異步電機三相相序誤接檢測系統，其特征在于，包括激勵信號提供裝置、電流信號采樣裝置和控制裝置；所述激勵信號提供裝置，與所述異步電機連接，用于為所述異步電機提供頻率和幅值穩定的激勵信號；所述電流信號采樣裝置，與所述異步電機的電流反饋端和所述控制裝置連接，用于采集所述異步電機在所述激勵信號下的三相電流信號，并將所述三相電流信號傳輸至所述控制裝置；所述控制裝置，包括：接收模塊，與所述電流信號采樣裝置連接，用于接收所述三相電流信號；第一變換模塊，與所述接收模塊連接，用于對所述三相電流信號進行矢量變換，得到矢量變換結果；第二變換模塊，與所述第一變換模塊連接，用于對所述矢量變換結果進行旋轉變換，得到旋轉變換結果；判斷模塊，與所述第二變換模塊連接，用于根據所述旋轉變換結果，判斷所述異步電機的三相相序是否誤接。

【技術特征摘要】
1.一種異步電機三相相序誤接檢測系統，其特征在于，包括激勵信號提供裝置、電流信號采樣裝置和控制裝置；所述激勵信號提供裝置，與所述異步電機連接，用于為所述異步電機提供頻率和幅值穩定的激勵信號；所述電流信號采樣裝置，與所述異步電機的電流反饋端和所述控制裝置連接，用于采集所述異步電機在所述激勵信號下的三相電流信號，并將所述三相電流信號傳輸至所述控制裝置；所述控制裝置，包括：接收模塊，與所述電流信號采樣裝置連接，用于接收所述三相電流信號；第一變換模塊，與所述接收模塊連接，用于對所述三相電流信號進行矢量變換，得到矢量變換結果；第二變換模塊，與所述第一變換模塊連接，用于對所述矢量變換結果進行旋轉變換，得到旋轉變換結果；判斷模塊，與所述第二變換模塊連接，用于根據所述旋轉變換結果，判斷所述異步電機的三相相序是否誤接。2.根據權利要求1所述的異步電機三相相序誤接檢測系統，其特征在于，所述判斷模塊，包括：第一判斷單元，判斷公式IdIq=I0]]>是否成立，若成立，則判定所述異步電機的三相相序沒有誤接；若不成立，則判定所述異步電機的三相相序已誤接；其中，IdIq]]>為所述旋轉變換結果，I為所述三相電流信號的峰值。3.根據權利要求2所述的異步電機三相相序誤接檢測系統，其特征在于，
\t所述判斷模塊，還包括第二判斷單元，用于在所述異步電機三相相序誤接的情況下，根據所述旋轉變換結果判定所述異步電機的誤接類型。4.根據權利要求3所述的異步電機三相相序誤接檢測系統，其特征在于，所述第二判斷單元，具體用于判斷公式IdIq=cos-2π3sin-2π3-sin-2π3cos-2π3I0]]>是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為，所述激勵信號產生的A相與電機的b相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的a相誤接；若不成立，則判斷公式IdIq=cos2π3sin2π3-sin2π3cos2π3I0]]>是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的a相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的b相誤接；若不成立，則判斷公式IdIq=Isin(2wt-23π)Isin(2wt-16π)]]>是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的b相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的a相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的c相正確連接；若不成立，則判斷公式IdIq=Isin(2wt+23π)Isin(2wt+16π)]]>是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的B相與電機的b相正確連接、所述激勵信號產生的C相與電機的a相誤接；若不成立，則判斷公式IdIq=Isin(2wt)Icos(2wt)]]>是否成立，若成立，則判定所述誤接類型為：所述激勵信號產生的A相與電機的a相正確連接、所述激勵信號產生的B相與電機的c相誤接、所述激勵信號產生的C相與電機的b相誤接；其中，IdIq]]>為所述旋轉變換結果，I為所述三相電流信號的峰值，w＝2πf。5.根據權利要求1-4任意一項所述的異步電機三相相序誤接檢測系統，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：譚凌群，高明，楊棟，曾磊，
申請(專利權)人：湖南三一電控科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43