电机缺相检测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

文档序号:31542777发布日期:2022-09-17 00:19阅读:90来源:国知局
电机缺相检测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及电机控制技术领域,具体而言,涉及一种电机缺相检测方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.缺相故障是电机传动中最常见的故障,当发生缺相故障时,不会立即造成任何故障或损坏,但会迫使电机在更高的压力下运行,因此如果处理不当,可能会导致电机过热,造成电机的损坏。现有的检测方法一般是设置一个电机驱动电路,分别对三相电流进行检测,通过判断三相电流是否超过预设阈值从而判断是否出现缺相故障,这种检测方法虽然能检测故障,但是对电流检测精度的要求较高,而且容易受电流检测的信号噪声的影响,对电机所处的环境要求高。
3.基于上述问题,目前尚未有有效的解决方法。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于提供一种电机缺相检测方法、装置、电子设备及存储介质,对电流检测精度的要求低,能在不同的工作环境下对电机进行缺相检测,不易受信号噪声的干扰。
5.第一方面,本技术提供了一种电机缺相检测方法,应用于电机驱动电路,其中,包括以下步骤:s1.获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;所述第一相电流值、所述第二相电流值和所述第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;s2.根据所述第一相电流值、所述第二相电流值和所述第三相电流值分别计算所述第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、所述第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和所述第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;s3.根据至少三个所述检测周期对应的所述第一占比值、所述第二占比值和所述第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;s4.若所述第一占比平均值、所述第二占比平均值和所述第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值,则判定电机存在缺相故障。
6.本技术的电机缺相检测方法,通过获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;若第一占比平均值、第二占比平
均值和第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值,则判定电机存在缺相故障。本技术的缺相检测方法,对电流检测精度要求低,对电流检测的信号噪声和偏移误差敏感度低,能适应不同的环境;并且在空载或大负载的工况下均能稳定运行;另外,检测逻辑易于工程化实现,没有复杂计算,资源占用少。
7.可选地,所述中间相电流为:在同一采样时刻,根据电流值的大小对所述第一相电流值、所述第二相电流值和所述第三相电流值进行排序时,排在中间的电流值。
8.可选地,步骤s2包括:s201.获取每个所述检测周期内,所述第一相电流值作为中间相电流的第一次数、所述第二相电流值作为中间相电流的第二次数以及所述第三相电流值作为中间相电流的第三次数;s202.根据所述第一次数、所述第二次数和第三次数分别计算所述第一占比值、所述第二占比值和所述第三占比值。
9.可选地,根据以下公式计算所述第一占比值、所述第二占比值和所述第三占比值:pan=tan/(tan+tbn+tcn)pbn=tbn/(tan+tbn+tcn)pcn=tcn/(tan+tbn+tcn)其中,pan代表所述第一占比值;pbn代表所述第二占比值;pcn代表所述第三占比值;tan代表所述第一次数;tbn代表所述第二次数;tcn代表所述第三次数。
10.可选地,所述检测周期为所述电机转动60度电角度对应的周期,或,用于位置反馈的霍尔传感器的霍尔变化周期;步骤s3包括:根据三个所述检测周期对应的所述第一占比值、所述第二占比值和所述第三占比值分别计算所述第一占比平均值、所述第二占比平均值和所述第三占比平均值。
11.通过这种方式,可以提高检测的样本量,提高检测结果的准确性。
12.可选地,所述根据三个所述检测周期对应的所述第一占比值、所述第二占比值和所述第三占比值分别计算所述第一占比平均值、所述第二占比平均值和所述第三占比平均值的步骤包括:根据三个连续的所述检测周期对应的所述第一占比值、所述第二占比值和所述第三占比值分别计算所述第一占比平均值、所述第二占比平均值和所述第三占比平均值。
13.通过这种方式,可以方便后续第一预设阈值的选取。
14.可选地,三个所述检测周期分别记为第一周期、第二周期和第三周期;步骤s3中,所述第一占比平均值、所述第二占比平均值和所述第三占比平均值的计算公式如下:所述第一占比平均值、所述第二占比平均值和所述第三占比平均值的计算公式如下:所述第一占比平均值、所述第二占比平均值和所述第三占比平均值的计算公式如下:其中,代表所述第一周期对应的所述第一占比值;代表所述第二周期对应的所述第一占比值;代表所述第三周期对应的所述第一占比值;代表
所述第一周期对应的所述第二占比值;代表所述第二周期对应的所述第二占比值;代表所述第三周期对应的所述第二占比值;代表所述第一周期对应的所述第三占比值;代表所述第二周期对应的所述第三占比值;代表所述第三周期对应的所述第三占比值;代表所述第一占比平均值;代表所述第二占比平均值;代表所述第三占比平均值。
15.本技术提供的电机缺相检测方法,通过获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;若第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值,则判定电机存在缺相故障。本技术的缺相检测方法,只需要在同一时刻对三相电流的大小互相比较,得出中间相电流,对电流检测精度要求低,对电流检测的信号噪声和偏移误差敏感度低,能适应不同的环境;并且在空载或大负载的工况下均能稳定运行;另外,检测逻辑易于工程化实现,没有复杂计算,资源占用少。
16.第二方面,本技术提供一种电机缺相检测装置,应用于电机驱动电路,其中,包括以下模块:第一获取模块:用于获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;所述第一相电流值、所述第二相电流值和所述第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;第一计算模块:用于根据所述第一相电流值、所述第二相电流值和所述第三相电流值分别计算所述第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、所述第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和所述第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;第二获取模块:用于根据至少三个所述检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;判断模块:用于当所述第一占比平均值、所述第二占比平均值和所述第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值时,判定电机存在缺相故障。
17.本技术提供的基于电机缺相检测装置,通过第一获取模块获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;第一计算模块根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;第二获取模块根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值
和第三占比平均值;若第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值,判断模块则判定电机存在缺相故障。本技术的缺相检测装置,只需要在同一时刻对三相电流的大小互相比较,得出中间相电流,对电流检测精度要求低,对电流检测的信号噪声和偏移误差敏感度低,能适应不同的环境;并且在空载或大负载的工况下均能稳定运行;另外,检测逻辑易于工程化实现,没有复杂计算,资源占用少。
18.第三方面,本技术提供一种电子设备,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
19.第四方面,本技术提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
20.综上,本技术的电机缺相检测方法、装置、电子设备及存储介质,通过获取三相电流中每一相电流值,计算每一相电流值作为中间相电流的占比值,通过判断在预设的周期内,每相电流值作为中间相电流的占比值是否超过第一预设阈值,从而判定电机是否缺相;这种检测方法对电流检测精度要求低,对电流检测的信号噪声和偏移误差敏感度低,能适应不同的环境;并且在空载或大负载的工况下均能稳定运行;另外,检测逻辑易于工程化实现,没有复杂计算,资源占用少。
附图说明
21.图1为本技术提供的电机缺相检测方法的一种流程图。
22.图2为本技术提供的电机缺相检测装置的一种结构示意图。
23.图3为本技术提供的电子设备的结构示意图。
24.图4为本技术提供的相电流-电角度的变化曲线图。
25.标号说明:201、第一获取模块;202、第一计算模块;203、第二获取模块;204、判断模块;301、处理器;302、存储器;303、通信总线。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施方式中附图,对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术的实施方式,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本技术保护的范围。
27.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.为了方便理解图4,在此本技术对图4进行解释说明,其中,横坐标值为电角度;a,b,c分别代表a相电流、b相电流和c相电流,其中相电流部分代表随电角度的变化,a相电流
值、b相电流值和c相电流值的大小变化趋势;ta部分代表随电角度的变化,a相电流作为中间相电流的次数变化趋势;tb部分代表随电角度的变化,b相电流作为中间相电流的次数变化趋势;tc部分代表随电角度的变化,c相电流作为中间相电流的次数变化趋势。
29.请参照图1,图1是本技术一些实施方式中的电机缺相检测方法的流程图,应用于电机驱动电路,其中,包括以下步骤:s1.获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;s2.根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;s3.根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;s4.若第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值,则判定电机存在缺相故障。
30.其中,电机驱动电路为现有技术,一般为三相全桥驱动电路。其中,在电机驱动电路中设置有电流传感器,电流传感器可以获取三相电流的电流值;电机还设置有编码器或者霍尔传感器,编码器用于获取电机轴的角度,霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压。
31.本技术的电机缺相检测方法,通过获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;若第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值,则判定电机存在缺相故障。本技术的缺相检测方法,对电流检测精度要求低,对电流检测的信号噪声和偏移误差敏感度低,能适应不同的环境;并且在空载或大负载的工况下均能稳定运行;另外,检测逻辑易于工程化实现,没有复杂计算,资源占用少。
32.在实际应用中,电机驱动电路一般包括用于测量电机转动角度以形成位置反馈信号的传感器,例如编码器、霍尔传感器等,其中,使用霍尔传感器进行位置反馈时,用三个霍尔传感器进行测量,三个霍尔传感器会形成6种状态跳变组合,这6种状态跳变组合会循环变换,每种状态跳变组合的持续时间即为一个霍尔变化周期,每个霍尔变化周期对应电机60度的电角度(参考图4,其中,包括霍尔变化周期ⅰ至霍尔变化周期ⅵ,分别为6种状态跳变组合对应的霍尔变化周期,每个霍尔变化周期对应60度的电角度)。
33.在一些实施方式中,步骤s1中,若设置了编码器,那么电机轴每旋转60度电角度作为一个检测周期;若设置的是霍尔传感器,则一个霍尔变化周期为一个检测周期。但检测周期不限于此,例如,也可设置为60度的n倍(n为大于1的正整数)、霍尔变化周期的n倍等,还
可以设置为其它值。另外,采样频率可以根据实际需要进行设置,例如20赫兹或者50赫兹,或者电机轴每旋转1度采集一次,在此本技术不做具体限定。
34.步骤s2中,中间相电流为:在同一采样时刻,根据电流值的大小对第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值进行排序时,排在中间的电流值。
35.在一些实施例中,假设每62.5微秒采集一次电流,例如当电机轴转动到80度的位置时,此时采集到的第一相电流值为-1.3a,第二相电流值为1a,第三相电流值为0.3a,由于-1.3a《0.3a《1a,因此排在中间的电流值为0.3a,对应的是第三相电流值,即第三相电流值作为中间相电流。
36.在实际应用中,由于三相电流中每一相的电流值都随着电机转动而不停的发生变化,也就是在每一个采集时刻,第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值都会发生变化,中间相电流也会不停发生变化,每一相电流值都可能作为中间相电流。
37.在一些实施方式中,步骤s2包括:s201.获取每个检测周期内,第一相电流值作为中间相电流的第一次数、第二相电流值作为中间相电流的第二次数以及第三相电流值作为中间相电流的第三次数;s202.根据第一次数、第二次数和第三次数分别计算第一占比值、第二占比值和第三占比值。
38.在实际应用中,例如在一个检测周期(比如电机的电角度旋转60度为一个检测周期),在电机轴转动的过程中,电机的电角度每旋转1度,分别采集一次第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值,并对第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值进行比较,得出中间相电流,当电机轴转了60度,即采集了60次第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值。其中,假定第一相电流值作为中间相电流的第一次数为30次,第二相电流值作为中间相电流值的第二次数为30次,第三相电流值作为中间相电流的第三次数为0次。参考图4,图中每个检测周期的ta、tb、tc分别反映了在该检测周期内,a相电流作为中间相电流的次数变化趋势、b相电流作为中间相电流的次数变化趋势、c相电流作为中间相电流的次数变化趋势。
39.步骤s202中,根据以下公式计算第一占比值、第二占比值和第三占比值:pan=tan/(tan+tbn+tcn)pbn=tbn/(tan+tbn+tcn)pcn=tcn/(tan+tbn+tcn)其中,pan代表第一占比值;pbn代表第二占比值;pcn代表第三占比值;tan代表第一次数;tbn代表第二次数;tcn代表第三次数。
40.在一些实施方式中,步骤s3中可以获取三个检测周期,也可以是三个以上的检测周期。
41.在一些优选的实施方式中,检测周期为电机转动60度电角度对应的周期,或,用于位置反馈的霍尔传感器的霍尔变化周期;步骤s3包括:根据三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值。
42.通过这种方式,可以提高检测的样本量,提高检测结果的准确性。
43.在进一步的实施方式中,根据三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值的步骤包括:根据三个连续的检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值计算分别第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值。
44.在实际应用中,三个连续的检测周期可以是依次选取电机的电角度从0度旋转至60度,从60度旋转至120度,从120度旋转至180度的周期。
45.参阅图4,可以看出,在正常情况下,每经过三个连续的检测周期,就会出现一次循环,并且每一相电流值在三个连续的检测周期中,作为中间相电流的次数是相同的,可参考图4中的横向坐标轴上的第一个0度至180度,180度至第二个0度(360度)。另外,可以看出,每一个连续检测周期中,每一相电流值作为中间相电流最大概率是不超过50%的,因此选取三个连续的检测周期,可以方便后续第一预设阈值的选取,只需要将第一预设阈值设为50%即可。
46.在一些实施方式中,三个检测周期分别记为第一周期、第二周期和第三周期;步骤s3中,第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值的计算公式如下:s3中,第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值的计算公式如下:s3中,第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值的计算公式如下:其中,代表第一周期对应的第一占比值;代表第二周期对应的第一占比值;代表第三周期对应的第一占比值;代表第一周期对应的第二占比值;代表第二周期对应的第二占比值;代表第三周期对应的第二占比值;代表第一周期对应的第三占比值;代表第二周期对应的第三占比值;代表第三周期对应的第三占比值;代表第一占比平均值;代表第二占比平均值;代表第三占比平均值。
47.例如,当检测周期为60度电角度或一个霍尔变化周期时,可以依次选取电机的电角度从0度旋转至60度的周期作为第一周期,电机的电角度从60度旋转至120度的周期作为第二周期,电机的电角度从120度旋转至180度的周期作为第三周期。
48.步骤s4中,第一预设阈值可以根据实际需要,具体看选择的检测周期大小,设定为50%、40%或者其他数值(例如,若检测周期为60度电角度的正整数倍或霍尔变化周期的正整数倍,则可设置为50%),在此本技术不做具体限定。
49.因此,假设计算出来的第一占比平均值为17%,第二占比平均值为19%,第三占比平均值为64%,第一预设阈值为50%,可以看出,第三占比平均值超过了第一预设阈值,说明电机存在缺相故障。
50.由上可知,本技术的电机缺相检测方法,通过获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个
电流值;根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;若第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值,则判定电机存在缺相故障。本技术的缺相检测方法,只需要在同一时刻对三相电流的大小互相比较,得出中间相电流,对电流检测精度要求低,对电流检测的信号噪声和偏移误差敏感度低,能适应不同的环境;并且在空载或大负载的工况下均能稳定运行;另外,检测逻辑易于工程化实现,没有复杂计算,资源占用少。
51.请参照图2,图2是本技术一些实施方式中的电机缺相检测装置,应用于电机驱动电路,其中,包括以下模块:第一获取模块201:用于获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;第一计算模块202:用于根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;第二获取模块203:用于根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;判断模块204:用于当第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值时,则判定电机存在缺相故障。
52.在实际应用中,电机驱动电路一般包括用于测量电机转动角度以形成位置反馈信号的传感器,例如编码器、霍尔传感器等,其中,使用霍尔传感器进行位置反馈时,用三个霍尔传感器进行测量,三个霍尔传感器会形成6种状态跳变组合,这6种状态跳变组合会循环变换,每种状态跳变组合的持续时间即为一个霍尔变化周期,每个霍尔变化周期对应电机60度的电角度(参考图4,其中,包括霍尔变化周期ⅰ至霍尔变化周期ⅵ分别为6种状态跳变组合对应的霍尔变化周期,每个霍尔变化周期对应60度的电角度)。
53.第一获取模块201中,若设置了编码器,那么电机轴每旋转60度作为一个检测周期;若设置的是霍尔传感器,则一个霍尔变化周期为一个检测周期。但检测周期不限于此,例如,也可设置为60度的n倍(n为大于1的正整数)、霍尔变化周期的n倍等,还可以设置为其它值。另外,采样频率可以根据实际需要进行设置,例如20赫兹或者50赫兹,或者电机轴每旋转1度采集一次,在此本技术不做具体限定。
54.第一计算模块202中,中间相电流为:在同一采样时刻,根据电流值的大小对第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值进行排序时,排在中间的电流值。
55.在一些实施例中,假设每62.5微秒采集一次电流,例如当电机轴转动到80度的位置时,此时采集到的第一相电流值为-1.3a,第二相电流值为1a,第三相电流值为0.3a,由于-1.3a《0.3a《1a,因此排在中间的电流值为0.3a,对应的是第三相电流值,即第三相电流值作为中间相电流。
56.在实际应用中,由于三相电流中每一相的电流值都随着电机转动而不停的发生变化,也就是在每一个采集时刻,第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值都会发生变化,中间相电流也会不停发生变化,每一相电流值都可能作为中间相电流。
57.在一些实施方式中,第一计算模块202在用于根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值的时候,还执行以下步骤:s201.获取每个检测周期内,第一相电流值作为中间相电流的第一次数、第二相电流值作为中间相电流的第二次数以及第三相电流值作为中间相电流的第三次数;s202.根据第一次数、第二次数和第三次数分别计算第一占比值、第二占比值和第三占比值。
58.在实际应用中,例如在一个检测周期(比如电机轴旋转60度为一个检测周期),在电机轴转动的过程中,电机的电角度每旋转1度,分别采集一次第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值,并对第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值进行比较,得出中间相电流,当电机的电角度转了60度,即采集了60次第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值。其中,假定第一相电流值作为中间相电流的第一次数为30次,第二相电流值作为中间相电流的第二次数为30次,第三相电流值作为中间相电流的第三次数为0次。参考图4,图中每个检测周期的ta、tb、tc分别反映了在该检测周期内,a相电流作为中间相电流的次数变化趋势、b相电流作为中间相电流的次数变化趋势、c相电流作为中间相电流的次数变化趋势。
59.步骤s202中,根据以下公式计算第一占比值、第二占比值和第三占比值:pan=tan/(tan+tbn+tcn)pbn=tbn/(tan+tbn+tcn)pcn=tcn/(tan+tbn+tcn)其中,pan代表第一占比值;pbn代表第二占比值;pcn代表第三占比值;tan代表第一次数;tbn代表第二次数;tcn代表第三次数。
60.在一些实施方式中,第二获取模块203可以获取三个检测周期,也可以是三个以上的检测周期。
61.在一些优选的实施方式中,检测周期为电机转动60度的电角度对应周期,或,用于位置反馈的霍尔传感器的霍尔变化周期;第二获取模块203在根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值的时候,执行以下步骤:根据三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值。
62.通过这种方式,可以提高检测的样本量,提高检测结果的准确性。
63.在进一步的实施方式中,根据三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值的步骤包括:根据三个连续的检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值。
64.在实际应用中,三个连续的检测周期可以是依次选取电机的电角度从0度旋转至60度,从60度旋转至120度,从120度旋转至180度的周期。
65.参阅图4,可以看出,在正常情况下,每经过三个连续的检测周期,就会出现一次循环,并且每一相电流值在三个连续的检测周期中,作为中间相电流的次数是相同的,可参考图4中的横向坐标轴上的第一个0度至180度,180度至第二个0度(360度)。另外,可以看出,每一个连续检测周期中,每一相电流值作为中间相电流最大概率是不超过50%的,因此选取三个连续的检测周期,可以方便后续第一预设阈值的选取,只需要将第一预设阈值设为50%即可。
66.在一些实施方式中,三个检测周期分别记为第一周期、第二周期和第三周期;第二获取模块203中,第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值的计算公式如下:获取模块203中,第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值的计算公式如下:获取模块203中,第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值的计算公式如下:其中,代表第一周期对应的第一占比值;代表第二周期对应的第一占比值;代表第三周期对应的第一占比值;代表第一周期对应的第二占比值;代表第二周期对应的第二占比值;代表第三周期对应的第二占比值;代表第一周期对应的第三占比值;代表第二周期对应的第三占比值;代表第三周期对应的第三占比值;代表第一占比平均值;代表第二占比平均值;代表第三占比平均值。
67.例如,当检测周期为60度电角度或一个霍尔变化周期时,可以依次选取电机的电角度从0度旋转至60度的周期作为第一周期,电机的电角度从60度旋转至120度的周期作为第二周期,电机的电角度从120度旋转至180度的周期作为第三周期。
68.判断模块204中,第一预设阈值可以根据实际需要,具体看选择的检测周期大小,设定为50%、40%或者其他数值(例如,若检测周期为60度电角度的正整数倍或霍尔变化周期的正整数倍,则可设置为50%),在此本技术不做具体限定。
69.本技术的电机缺相检测装置,通过第一获取模块201获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;第一计算模块202根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;第二获取模块203根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;若第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值,判断模块204则判定电机存在缺相故障。本技术的缺相检测装置,只需要在同一时刻对三相电流的大小互相比较,得出中间相电流,对电流检测精度要求低,对
电流检测的信号噪声和偏移误差敏感度低,能适应不同的环境;并且在空载或大负载的工况下均能稳定运行;另外,检测逻辑易于工程化实现,没有复杂计算,资源占用少。
70.请参照图3,图3为本技术实施方式提供的一种电子设备的结构示意图,本技术提供一种电子设备,包括:处理器301和存储器302,处理器301和存储器302通过通信总线303和/或其他形式的连接机构(未标出)互连并相互通讯,存储器302存储有处理器301可执行的计算机程序,当电子设备运行时,处理器301执行该计算机程序,以在执行时执行上述实施方式的任一可选的实现方式中的方法,以实现以下功能:获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;若第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值,则判定电机存在缺相故障。
71.本技术实施方式提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,执行上述实施方式的任一可选的实现方式中的方法,以实现以下功能:获取每个检测周期内电机的三相电流中每一相的电流值,分别记为第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值;第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值均包括根据预设采样频率在每个检测周期内采集的多个电流值;根据第一相电流值、第二相电流值和第三相电流值分别计算第一相电流值作为中间相电流的第一占比值、第二相电流值作为中间相电流的第二占比值和第三相电流值作为中间相电流的第三占比值;根据至少三个检测周期对应的第一占比值、第二占比值和第三占比值分别计算第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值;若第一占比平均值、第二占比平均值和第三占比平均值中有至少一个超过第一预设阈值,则判定电机存在缺相故障。其中,存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(static random access memory, 简称sram),电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory, 简称eeprom),可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory, 简称eprom),可编程只读存储器(programmable red-only memory, 简称prom),只读存储器(read-only memory, 简称rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
72.在本技术所提供的实施方式中,应该理解到,所揭露系统和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施方式仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,系统或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
73.另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案
的目的。
74.再者,在本技术各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
75.在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
76.以上所述仅为本技术的实施方式而已,并不用于限制本技术的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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