压缩机及其诊断方法、装置、可读存储介质和车辆与流程

本发明涉及控制，具体而言，涉及一种压缩机及其诊断方法、装置、可读存储介质和车辆。

背景技术：

1、压缩机是机械部、电机、电控结合的产品。在运行过程中，可能出现压缩机泵体磨损、断齿、缺油、轴承磨损、电机绝缘失效、电控器件损坏、导热性能恶化等故障。

2、相关技术方案中，压缩机的诊断分为两大类，一类是通过安装振动、加速度、噪音传感器，通过对以上传感器信号进行频谱分析，和标准频谱对比；另一类是通过对采集的电流信号进行频谱分析。

3、在上述技术方案中，都需要对采集得到的数据进行频谱分析，而频谱分析需要较大的运算量，对硬件的要求比较高。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明的第一个方面在于，提供了一种压缩机的诊断方法。

3、本发明的第二个方面在于，提供了一种压缩机的诊断装置。

4、本发明的第三个方面在于，提供了另一种压缩机的诊断装置。

5、本发明的第四个方面在于，提供了一种可读存储介质。

6、本发明的第五个方面在于，提供了一种压缩机。

7、本发明的第六个方面在于，提供了一种车辆。

8、有鉴于此，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种压缩机的诊断方法，压缩机关联有压缩机控制器，诊断方法包括：获取压缩机控制器的输入变量；对输入变量进行处理，得到目标参数值，目标参数值包括以下至少一种：在稳态时域下，对输入变量进行处理得到的第一目标参数值、在瞬态时域下，对输入变量进行处理得到的第二目标参数值、在稳态频域下，对输入变量进行处理得到的第三目标参数值；根据目标参数值与对应的参数阈值的比较结果确定压缩机的诊断结果。

9、本技术的技术方案提出了一种压缩机的诊断方法，通过运行该诊断方法可以实现压缩机的故障检测，在上述诊断方法中，是对输入到压缩机控制器的输入变量进行分析、处理、判断来实现压缩机的故障诊断的，在此过程中，无需进行频谱的分析，因此，诊断所需要的计算量比较小，进而降低了压缩机的故障诊断对硬件的要求。

10、另外，本技术提出的压缩机的诊断方法还具有以下附加技术特征。

11、在上述技术方案中，在目标参数值包括第一目标参数值的情况下，根据目标参数值与对应的参数阈值的比较结果确定压缩机的诊断结果，具体包括：在第一目标参数值大于第一参数阈值，或第一目标参数值小于第二参数阈值的情况下，压缩机异常；其中，第一参数阈值大于第二参数阈值，第一目标参数值包括磁链幅值或反电势的幅值。

12、在其中一个实施例中，在第一目标参数值包括磁链幅值的情况下，输入变量包括在两相静止坐标系下，压缩机的转速处于稳定阶段时的磁链。

13、在该技术方案中，在转速稳态下，若压缩机未出现故障，压缩机的磁链幅值会位于第一参数阈值和第二参数阈值之间，也即稳定在第一参数阈值和第二参数阈值之间，而在压缩机出现故障的情况下，压缩机的磁链幅值会缓慢增加或缓慢减小，基于此，可以将转速稳态下的磁链幅值与对应的第一参数阈值和第二参数阈值进行比较，从而知悉压缩机是否故障，在此技术方案中，可以根据压缩机的使用需要选取对应的诊断方案，提高了故障诊断的灵活性。

14、在上述任一技术方案中，在第一目标参数值包括反电势的幅值的情况下，输入变量包括：在两相旋转坐标下，压缩机的转速处于稳定阶段时的反电势。

15、在该技术方案中，在两相静止坐标系下，可以基于磁链幅值来判断压缩机是否故障，基于此，可以在两相旋转坐标下，采用反电势的幅值同样对压缩机是否故障进行诊断，在此技术方案中，可以根据压缩机的使用需要选取对应的诊断方案，提高了故障诊断的灵活性。

16、在上述任一技术方案中，还包括：在压缩机异常的情况下，输出异常原因，异常原因包括永磁体的磁性能衰减。

17、在该技术方案中，通过输出异常原因，以便用户可以根据异常原因对压缩机进行维护，从而及时排除压缩机的故障。

18、在上述任一技术方案中，在目标参数值包括第二目标参数值的情况下，根据目标参数值与对应的参数阈值的比较结果确定压缩机的诊断结果，具体包括：在第一时长内，第二目标参数值大于对应的参数阈值的累计次数大于预设次数的情况下，压缩机异常；其中，第二目标参数值包括电流差值或转速差值。

19、在其中一个技术方案中，在第二目标参数值包括电流差值的情况下，电流差值是将压缩机的给定电流值和实际电流值输入至dq电流控制器时，dq电流控制器的输出值。

20、在其中一个技术方案中，在第二目标参数值包括转速差值的情况下，转速差值是将压缩机的给定转速值和实际转速值输入至转速控制器时，转速控制器的输出值。

21、在此过程中，以一段时间内统计瞬态时域下的判定结果来表征压缩机的诊断结果，从而降低出现误判的几率，从而提高压缩机故障检测的准确性。

22、在上述任一技术方案中，还包括：在压缩机异常的情况下，输出异常原因，异常原因包括压缩机的机构部件的存在衰变。

23、在上述技术方案中，通过输出异常原因，以便用户可以根据异常原因对压缩机进行维护，从而及时排除压缩机的故障。

24、在上述任一技术方案中，在目标参数值包括第三目标参数值的情况下，根据目标参数值与对应的参数阈值的比较结果确定压缩机的诊断结果，具体包括：在归一化的波动分量大于对应的参数阈值的情况下，压缩机异常；其中，归一化的波动分量是通过对压缩机的给定转速值和实际转速值进行以下处理得到的：根据给定转速值和实际转速值确定转速的波动分量；确定转速的波动分量在机械转速上的分量；将转速的波动分量在机械转速上的分量与压缩机的电流幅值的比值进行归一化处理，得到归一化的波动分量。

25、在该技术方案中，限定了在稳态频域下，如何判定压缩机存在故障的方案，在此技术方案中，为压缩机的提供可能的诊断方案，可以根据压缩机的使用需要选取对应的诊断方案，提高了故障诊断的灵活性。

26、在上述任一技术方案中，在目标参数值包括第三目标参数值的情况下，根据目标参数值与对应的参数阈值的比较结果确定压缩机的诊断结果，具体包括：在相位差大于第三参数阈值，或相位差小于第四参数阈值的情况下，压缩机异常；其中，第三参数阈值大于第四参数阈值，相位差是对压缩机的给定转速值和实际转速值进行以下处理得到的：根据给定转速值和实际转速值确定转速的波动分量；确定两相旋转坐标下，压缩机的q轴上的电流与波动分量的相位差。

27、在上述技术方案中，输入变量包括：压缩机的给定转速值和实际转速值；参数阈值包括第三参数阈值和第四参数阈值，第三参数阈值大于第四参数阈值。

28、在该技术方案中，可以基于q轴上的电流和波动分量的相位差来进行压缩机的故障识别，在此技术方案中，为压缩机的提供可能的诊断方案，可以根据压缩机的使用需要选取对应的诊断方案，提高了故障诊断的灵活性。

29、在上述任一技术方案中，还包括：在压缩机异常的情况下，输出异常原因，异常原因包括压缩机的机构部件的存在非均匀性损伤。

30、在上述技术方案中，通过输出异常原因，以便用户可以根据异常原因对压缩机进行维护，从而及时排除压缩机的故障。

31、根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种压缩机的诊断装置，压缩机关联有压缩机控制器，诊断装置包括：获取单元，用于获取压缩机控制器的输入变量；处理单元，用于对输入变量进行处理，得到目标参数值，目标参数值包括以下至少一种：在稳态时域下，对输入变量进行处理得到的第一目标参数值、在瞬态时域下，对输入变量进行处理得到的第二目标参数值、在稳态频域下，对输入变量进行处理得到的第三目标参数值；诊断单元，用于根据目标参数值与对应的参数阈值的比较结果确定压缩机的诊断结果。

32、本技术的技术方案提出了一种压缩机的诊断装置，可以实现压缩机的故障检测，在上述诊断过程中，是对输入到压缩机控制器的输入变量进行分析、处理、判断来实现压缩机的故障诊断的，在此过程中，无需进行频谱的分析，因此，诊断所需要的计算量比较小，进而降低了压缩机的故障诊断对硬件的要求。

33、另外，本技术提出的压缩机的诊断装置还具有以下附加技术特征。

34、在上述技术方案中，诊断单元，具体用于：在第一目标参数值大于第一参数阈值，或第一目标参数值小于第二参数阈值的情况下，压缩机异常；其中，第一参数阈值大于第二参数阈值，第一目标参数值包括磁链幅值或反电势的幅值。

35、在其中一个实施例中，在第一目标参数值包括磁链幅值的情况下，输入变量包括在两相静止坐标系下，压缩机的转速处于稳定阶段时的磁链。在该技术方案中，在转速稳态下，若压缩机未出现故障，压缩机的磁链幅值会位于第一参数阈值和第二参数阈值之间，也即稳定在第一参数阈值和第二参数阈值之间，而在压缩机出现故障的情况下，压缩机的磁链幅值会缓慢增加或缓慢减小，基于此，可以将转速稳态下的磁链幅值与对应的第一参数阈值和第二参数阈值进行比较，从而知悉压缩机是否故障，在此技术方案中，可以根据压缩机的使用需要选取对应的诊断方案，提高了故障诊断的灵活性。

36、在上述任一技术方案中，在第一目标参数值包括反电势的幅值的情况下，输入变量包括：在两相旋转坐标下，压缩机的转速处于稳定阶段时的反电势。

37、在该技术方案中，在两相静止坐标系下，可以基于磁链幅值来判断压缩机是否故障，基于此，可以在两相旋转坐标下，采用反电势的幅值同样对压缩机是否故障进行诊断，在此技术方案中，可以根据压缩机的使用需要选取对应的诊断方案，提高了故障诊断的灵活性。

38、在上述任一技术方案中，诊断单元，还用于：在压缩机异常的情况下，输出异常原因，异常原因包括永磁体的磁性能衰减。

39、在该技术方案中，通过输出异常原因，以便用户可以根据异常原因对压缩机进行维护，从而及时排除压缩机的故障。

40、在上述任一技术方案中，诊断单元，具体用于：在第一时长内，第二目标参数值大于对应的参数阈值的累计次数大于预设次数的情况下，压缩机异常；其中，第二目标参数值包括电流差值或转速差值。在其中一个技术方案中，在第二目标参数值包括电流差值的情况下，电流差值是将压缩机的给定电流值和实际电流值输入至dq电流控制器时，dq电流控制器的输出值。

41、在其中一个技术方案中，在第二目标参数值包括转速差值的情况下，转速差值是将压缩机的给定转速值和实际转速值输入至转速控制器时，转速控制器的输出值。

42、在此过程中，以一段时间内统计瞬态时域下的判定结果来表征压缩机的诊断结果，从而降低出现误判的几率，从而提高压缩机故障检测的准确性。

43、在上述任一技术方案中，诊断单元，还用于：在压缩机异常的情况下，输出异常原因，异常原因包括压缩机的机构部件的存在衰变。

44、在上述技术方案中，通过输出异常原因，以便用户可以根据异常原因对压缩机进行维护，从而及时排除压缩机的故障。

45、在上述任一技术方案中，诊断单元，具体用于：在归一化的波动分量大于对应的参数阈值的情况下，压缩机异常；其中，归一化的波动分量是通过对压缩机的给定转速值和实际转速值进行以下处理得到的：根据给定转速值和实际转速值确定转速的波动分量；确定转速的波动分量在机械转速上的分量；将转速的波动分量在机械转速上的分量与压缩机的电流幅值的比值进行归一化处理，得到归一化的波动分量。

46、在该技术方案中，限定了在稳态频域下，如何判定压缩机存在故障的方案，在此技术方案中，为压缩机的提供可能的诊断方案，可以根据压缩机的使用需要选取对应的诊断方案，提高了故障诊断的灵活性。

47、在上述任一技术方案中，诊断单元，具体用于：在相位差大于第三参数阈值，或相位差小于第四参数阈值的情况下，压缩机异常；其中，第三参数阈值大于第四参数阈值，相位差是对压缩机的给定转速值和实际转速值进行以下处理得到的：根据给定转速值和实际转速值确定转速的波动分量；确定两相旋转坐标下，压缩机的q轴上的电流与波动分量的相位差。

48、在上述技术方案中，输入变量包括：压缩机的给定转速值和实际转速值；参数阈值包括第三参数阈值和第四参数阈值，第三参数阈值大于第四参数阈值。

49、在该技术方案中，可以基于q轴上的电流和波动分量的相位差来进行压缩机的故障识别，在此技术方案中，为压缩机的提供可能的诊断方案，可以根据压缩机的使用需要选取对应的诊断方案，提高了故障诊断的灵活性。

50、在上述任一技术方案中，诊断单元，还用于：在压缩机异常的情况下，输出异常原因，异常原因包括压缩机的机构部件的存在非均匀性损伤。

51、在上述技术方案中，通过输出异常原因，以便用户可以根据异常原因对压缩机进行维护，从而及时排除压缩机的故障。

52、根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种压缩机的诊断装置，包括：控制器和存储器，其中，存储器中存储有程序或指令，控制器在执行存储器中的程序或指令时实现如上述中任一项诊断方法的步骤。

53、根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述中任一项诊断方法的步骤。

54、根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种压缩机，包括：如上述任一的压缩机的诊断装置；和/或如上述可读存储介质。

55、根据本发明的第六个方面，本发明提供了一种车辆，包括：如上述中任一项的压缩机。

56、在上述技术方案中，车辆还包括：输出装置，与压缩机连接，基于压缩机存在异常，输出装置输出异常原因。

57、在该技术方案中，输出装置可以是声音输出装置，如扬声器；也可以是文字显示装置，如显示屏，还可以是灯光输出装置，如指示灯等。

58、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。