【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及故障檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種電機的缺相檢測方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、永磁同步電機在工業(yè)生產(chǎn)和汽車行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，電機的故障檢測功能也越來越重要，其中，缺相故障是較為常見且危害較大的故障之一，通常因電機動力線老化，內(nèi)部繞組斷路，接插件接觸不良等原因造成缺相現(xiàn)象，若未能及時發(fā)現(xiàn)，輕則損壞電機和電機控制器中的功率器件，重則可能會出現(xiàn)電機嚴重不平衡振動現(xiàn)象，損壞設(shè)備，造成人員傷害，因此針對永磁同步電機運行狀態(tài)檢測和安全防護問題，能夠針對永磁同步電機全轉(zhuǎn)速域缺相故障檢測功能十分有必要，避免因電機缺相進一步造成損害。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種電機的缺相檢測方法及裝置，基于采樣達到的三相電流在電機靜止狀態(tài)和啟動狀態(tài)時均可以判斷電機是否缺相，避免電機缺相故障造型的損害，提高電機運行安全性。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種電機的缺相檢測方法，包括：
3、獲取電機的三相電流，并根據(jù)所述三相電流確定所述電機的反電動勢值；
4、根據(jù)所述反電動勢值確定電機的運行狀態(tài)，所述反電動勢值與所述電機的轉(zhuǎn)速呈正相關(guān)，所述運行狀態(tài)包括啟動及靜止；
5、在所述電機處于靜止狀態(tài)時，輸入預(yù)定位電流至所述電機，以便控制所述電機回正；
6、若所述預(yù)定位電流與靜止狀態(tài)下所述電機的a相電流不相等，則確定所述電機出現(xiàn)缺相故障；
7、在所述電機處于啟動狀態(tài)時，當三相電流中的最大值與最小值之間的比值超過預(yù)設(shè)倍數(shù)時，
8、另一方面，獲取電機的三相電流，并根據(jù)所述三相電流確定所述電機的反電動勢值，包括：
9、對所述電機的a相電流和b相電流進行采樣；
10、根據(jù)基爾霍夫定律確定所述電機的c相電流ic=-ia-ib；
11、其中，ia為所述a相電流，ib為所述b相電流，ic為所述c相電流；
12、根據(jù)濾波關(guān)系式對所述三相電流進行濾波，所述濾波關(guān)系式為：
13、；
14、其中，ia_lpf為濾波后的a相電流基波值，ib_lpf為濾波后的b相電流基波值，ic_lpf為濾波后的c相電流基波值，ia_lpf_last為上一次采樣并濾波后的a相電流基波值，ib_lpf_last為上一次采樣并濾波后的b相電流基波值，ic_lpf_last為上一次采樣并濾波后的c相電流基波值，α為濾波系數(shù)；
15、根據(jù)濾波后的三相電流確定所述電機的反電動勢值。
16、另一方面，根據(jù)所述反電動勢值確定電機的運行狀態(tài)，包括：
17、在所述反電動勢值小于第一閾值時，確定所述電機處于靜止狀態(tài)或極低轉(zhuǎn)速狀態(tài)；
18、在所述反電動勢大于第二閾值時，確定所述電機處于啟動狀態(tài)；
19、在所述反電動勢大于所述第二閾值且小于第三閾值時，確定所述電機進入堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；
20、其中，所述第一閾值最小，所述第二閾值最大。
21、另一方面，在所述電機處于靜止狀態(tài)時，輸入預(yù)定位電流至所述電機，以便控制所述電機回正，包括：
22、基于坐標變換關(guān)系式確定所述預(yù)定位電流，所述坐標變換關(guān)系式為：
23、；
24、所述預(yù)定位電流的表達式為；
25、其中，id為所述電機的d軸電流實際值，iq為所述電機的q軸電流實際值，ia為所述a相電流，ib為所述b相電流，ic為所述c相電流。
26、另一方面，若所述預(yù)定位電流與靜止狀態(tài)下所述電機的a相電流不相等，則確定所述電機出現(xiàn)缺相故障，包括：
27、在將所述預(yù)定位電流輸出值所述電機時開始計時；
28、等待t1時間后，對a相電流進行n1次采樣，并積分求和得到a相電流和iact_sum1；
29、其中，t/2<t1<t，t為預(yù)定位時間，n1×tpwm<t/2，tpwm為發(fā)送至電機控制器的功率器件的pwm發(fā)波周期；
30、對所述預(yù)定位電流進行n1次采樣，并積分求和得到預(yù)定位電流和iref_sum1；
31、若連續(xù)k次采樣，均存在所述a相電流和的預(yù)設(shè)倍數(shù)小于所述預(yù)定位電流和，則確定所述電機出現(xiàn)缺相故障，k為大于1的整數(shù)，預(yù)設(shè)倍數(shù)為大于1的數(shù)。
32、另一方面，在所述電機處于啟動狀態(tài)時，當三相電流中的最大值與最小值之間的比值超過預(yù)設(shè)倍數(shù)時，確定所述電機出現(xiàn)缺相故障，包括：
33、對所述三相電流進行n輪采樣，每輪采樣采集n2次；
34、其中，，fpwm為發(fā)送至電機控制器的功率器件的pwm發(fā)波頻率，fn_max為電機的最大旋轉(zhuǎn)頻率，fn_min為電機的進入閉環(huán)調(diào)速的最低旋轉(zhuǎn)頻率；
35、對每輪采樣中的n2個三相電流中選擇最大值；
36、將n輪中的最大值進行積分；
37、選擇積分后的最大值中的積分最大值和積分最小值；
38、若所述積分最小值的預(yù)設(shè)倍數(shù)小于所述積分最大值，則確定所述電機出現(xiàn)缺相故障。
39、另一方面，對所述三相電流進行n輪采樣，每輪采樣采集n2次之后，還包括：
40、按照調(diào)制關(guān)系式對n輪采樣的所述三相電流進行調(diào)制，所述調(diào)制關(guān)系式為：
41、；
42、其中，為調(diào)制及濾波后的a相電流基波值，為調(diào)制及濾波后的b相電流基波值，為調(diào)制及濾波后的c相電流基波值，ia_lpf為濾波后的a相電流基波值，ib_lpf為濾波后的b相電流基波值，ic_lpf為濾波后的c相電流基波值；
43、對每輪采樣中的n2個三相電流中選擇最大值，包括：
44、對調(diào)制后的每輪采樣中的n2個三相電流中選擇最大值ia_max、ib_max及ic_max；
45、對選擇的最大值采用濾波關(guān)系式進行濾波處理；
46、根據(jù)濾波關(guān)系式對所述三相電流進行濾波，所述濾波關(guān)系式為：
47、；
48、其中，ia_peak_pos為濾波后的a相電流最大值，ib_peak_pos為濾波后的b相電流最大值，ic_peak_pos為濾波后的c相電流最大值，ia_peak_pos_last為上一次采樣并濾波后的a相電流最大值，ib_peak_pos_last為上一次采樣并濾波后的b相電流最大值，ic_peak_pos_last為上一次采樣并濾波后的c相電流最大值，ia_max為每輪采樣中的n2個a相電流中的最大值，ib_max為每輪采樣中的n2個b相電流中的最大值，ic_max為每輪采樣中的n2個c相電流中的最大值，α為濾波系數(shù)。
49、另一方面，將n輪中的最大值進行積分，包括：
50、對每一輪的三相電流的最大值進行積分求和，得到三相電流積分值；
51、其中，a相電流積分值的表達式為，b相電流積分值的表達式為，c相電流積分值的表達式為；
52、其中，ia_peak_p本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種電機的缺相檢測方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，獲取電機的三相電流，并根據(jù)所述三相電流確定所述電機的反電動勢值，包括：
3.如權(quán)利要求1所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，根據(jù)所述反電動勢值確定電機的運行狀態(tài)，包括：
4.如權(quán)利要求1所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，在所述電機處于靜止狀態(tài)時，輸入預(yù)定位電流至所述電機，以便控制所述電機回正，包括：
5.如權(quán)利要求1所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，若所述預(yù)定位電流與靜止狀態(tài)下所述電機的A相電流不相等，則確定所述電機出現(xiàn)缺相故障，包括：
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，在所述電機處于啟動狀態(tài)時，當三相電流中的最大值與最小值之間的比值超過預(yù)設(shè)倍數(shù)時，確定所述電機出現(xiàn)缺相故障，包括：
7.如權(quán)利要求6所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，對所述三相電流進行n輪采樣，每輪采樣采集N2次之后，還包括：
8.如權(quán)利要求7所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，將n輪中
9.如權(quán)利要求8所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，若所述積分最小值的預(yù)設(shè)倍數(shù)小于所述積分最大值，則確定所述電機出現(xiàn)缺相故障，包括：
10.一種電機的缺相檢測裝置，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電機的缺相檢測方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，獲取電機的三相電流，并根據(jù)所述三相電流確定所述電機的反電動勢值，包括：
3.如權(quán)利要求1所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，根據(jù)所述反電動勢值確定電機的運行狀態(tài)，包括：
4.如權(quán)利要求1所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，在所述電機處于靜止狀態(tài)時，輸入預(yù)定位電流至所述電機，以便控制所述電機回正，包括：
5.如權(quán)利要求1所述的電機的缺相檢測方法，其特征在于，若所述預(yù)定位電流與靜止狀態(tài)下所述電機的a相電流不相等，則確定所述電機出現(xiàn)缺相故障，包括：
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：矯利業(yè)，伊建輝，王鵬，張勛，田久東，
申請(專利權(quán))人：中車工業(yè)研究院青島有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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