永磁同步电机转子退磁的检测方法和检测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种永磁同步电机转子退磁的检测方法和检测装置，其中，永磁同步电机转子退磁的检测方法包括以下步骤：检测永磁同步电机的三相电流和三相电压；根据电机的磁通模型以及三相电流和三相电压对永磁同步电机的转子磁通进行估算以获得转子磁通的估计值；根据转子磁通的估计值判断永磁同步电机是否处于转子退磁状态。本发明的永磁同步电机转子退磁的检测方法和检测装置可以实现永磁同步电机转子退磁故障的实时检测，并在转子退磁时对系统进行保护操作，可以避免因转子退磁而引起的永磁同步电机过电流运行，以及随之而引发的过热和/或变频驱动器故障，有效保护永磁同步电机和变频驱动器，并且运算量小，容易在单片机实现。
【专利说明】永磁同步电机转子退磁的检测方法和检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及同步电机【技术领域】，特别涉及一种永磁同步电机转子退磁的检测方法和一种永磁同步电机转子退磁的检测装置。
【背景技术】
[0002]由于永磁同步电机具有功率惯量比大、效率高和调速范围宽等优点，近年来得到越来越广泛的应用。永磁同步电机转子安装有永磁体，因此无需通过外界励磁即可产生转子磁场，从而避免了对转子磁场进行励磁而产生的损耗。
[0003]然而，当永磁同步电机在过于恶劣的环境中工作时，有可能会发生退磁现象。例如，当以铁氧体作为转子永磁体的电机工作在过低温度时，或者以稀土材料作为转子永磁体的电机工作在过高温度时，都会发生退磁现象。此外，当永磁同步电机因负载波动或控制器参数不匹配等原因发生失步现象时，也可能会发生转子退磁现象。其中，当永磁同步电机转子退磁时，电机相电流将加大，发热亦将增大，从而导致电机的运行效率降低。另外，对于无传感器控制的永磁同步电机，转子退磁可能导致位置估计误差过大，进而导致电机无法运行。
[0004]相关技术中，为检测永磁同步电机转子是否退磁，提出了两种方案。其中，方案一为利用转矩常数监控转子是否退磁的方法，该方法未考虑电机的凸极性，对于表贴式的永磁同步电机比较有效，但对于存在凸极性的内埋式永磁同步电机，则存在较大偏差。方案二为通过对电机相电流进行小波分析的方法，以获取转子退磁信息，从而可以判断出退磁永磁体的数量，然而该方法运算量过大，难以在单片机上实现。
[0005]因此，需要对相关技术进行改进。
【发明内容】
[0006]本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
[0007]为此,本发明的一个目的在于提出一种永磁同步电机转子退磁的检测方法，该永磁同步电机转子退磁的检测方法可以实现永磁同步电机转子退磁故障的实时检测，并且运
算量小，实现简单。
[0008]本发明的另一个目的在于提出一种永磁同步电机转子退磁的检测装置。
[0009]为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种永磁同步电机转子退磁的检测方法，该永磁同步电机转子退磁的检测方法包括以下步骤:检测所述永磁同步电机的三相电流和三相电压；根据电机的磁通模型以及所述三相电流和所述三相电压对所述永磁同步电机的转子磁通进行估算以获得所述转子磁通的估计值；根据所述转子磁通的估计值判断所述永磁同步电机是否处于转子退磁状态。
[0010]本发明实施例的永磁同步电机转子退磁的检测方法在检测到永磁同步电机的三相电流和三相电压后，进一步根据电机的磁通模型获得转子磁通的估计值，从而根据转子磁通的估计值判断永磁同步电机是否处于转子退磁状态。该永磁同步电机转子退磁的检测方法可以实现永磁同步电机转子退磁故障的实时检测，不仅检测精确度高，而且运算量小，容易在单片机上实现，因此实现简单。
[0011]进一步地，在本发明的一个实施例中，当所述转子磁通的估计值小于等于预设阈值时，判断所述永磁同步电机处于所述转子退磁状态；当所述转子磁通的估计值大于所述预设阈值时，判断所述永磁同步电机处于正常运行状态。
[0012]进一步地，在本发明的一个实施例中，当所述永磁同步电机处于所述转子退磁状态时，还包括:输出退磁保护信号以控制所述永磁同步电机停止运行。
[0013]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述转子磁通的估计值根据以下公式获得:
【权利要求】
1.一种永磁同步电机转子退磁的检测方法，其特征在于，包括以下步骤: 检测所述永磁同步电机的三相电流和三相电压； 根据电机的磁通模型以及所述三相电流和所述三相电压对所述永磁同步电机的转子磁通进行估算以获得所述转子磁通的估计值； 根据所述转子磁通的估计值判断所述永磁同步电机是否处于转子退磁状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 当所述转子磁通的估计值小于等于预设阈值时，判断所述永磁同步电机处于所述转子退磁状态； 当所述转子磁通的估计值大于所述预设阈值时，判断所述永磁同步电机处于正常运行状态。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述永磁同步电机处于所述转子退磁状态时，还包括: 输出退磁保护信号以控制所述永磁同步电机停止运行。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转子磁通的估计值根据以下公式获得:
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Y轴电流、δ轴电流和所述Υ轴电压、δ轴电压根据以下公式计算:
6.一种永磁同步电机转子退磁的检测装置，其特征在于，包括: 电流电压检测模块，用于检测所述永磁同步电机的三相电流和三相电压； 磁通估算模块，用于根据电机的磁通模型以及所述三相电流和所述三相电压对所述永磁同步电机的转子磁通进行估算以获得所述转子磁通的估计值； 转子退磁判断模块，用于根据所述转子磁通的估计值判断所述永磁同步电机是否处于转子退磁状态。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于， 当所述转子磁通的估计值小于等于预设阈值时，所述转子退磁判断模块判断所述永磁同步电机处于所述转子退磁状态； 当所述转子磁通的估计值大于所述预设阈值时，所述转子退磁判断模块判断所述永磁同步电机处于正常运行状态。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，还包括: 退磁保护模块，当所述永磁同步电机处于所述转子退磁状态时所述退磁保护模块输出退磁保护信号以控制所述永磁同步电机停止运行。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述磁通估算模块根据以下公式获得所述转子磁通的估计值:
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述Y轴电流、δ轴电流和所述Υ轴电压、δ轴电压根据以下公式计算:
【文档编号】H02P21/14GK103956954SQ201410120815
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】张国柱 申请人:广东美的制冷设备有限公司