一种道闸直流无刷电机性能检测的方法、装置及可读介质与流程

本发明涉及电机性能检测，具体的说是涉及一种道闸直流无刷电机性能检测的方法、装置及可读介质。

背景技术：

1、随着汽车保有量的增加，各种停车场的的建设逐渐增多，而道闸是停车场等通道出入口管理的设备，不同的停车场会设计不同的闸杆，因此现今市面道闸产品面临着同一电机设备驱动各种不同重量的闸杆负载的现状，另外，不同的用户可能会自行加载广告牌等外在负载，这就对道闸中电机的性能提出了很大的挑战。

2、在现有的道闸的实现过程中，电机会直接带动道闸一起运行，即便闸杆的重量超出了电机的负载极限也不会停止。当负载运行的功耗远超电机所能提供的功耗时，很容易烧毁电机，还会导致电机负载运动状态运行不佳、灵敏度降低甚至失灵的情况，进而增加了砸人砸车的风险。

3、因此，如何对电机的性能进行可靠性检测成为道闸实现过程中面临的一大问题。

技术实现思路

1、为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种道闸直流无刷电机性能检测的方法、装置及可读介质。

2、本发明技术方案如下所述：

3、一种道闸直流无刷电机性能检测的方法，包括电机功率异常检测方法，其特征在于，电机功率异常检测过程中，先获取道闸直流无刷电机的三相电流，通过矢量变化得到道闸直流无刷电机的功率值，判断道闸直流无刷电机的功率值是否在预设的规定范围内，若道闸直流无刷电机的功率值超过预设的规定范围则判定道闸直流无刷电机功率异常并控制电机停止工作。

4、根据上述方案的本发明，其特征在于，在进行矢量变化过程中，先将道闸直流无刷电机的三相电流通过clark变换合成于α-β静止坐标系，再通过park变换投影至随着转子旋转的d-q旋转坐标系，最后根据d-q旋转坐标系的电流值计算得到道闸直流无刷电机的功率值。

5、根据上述方案的本发明，其特征在于，功率值的预设的规定范围为[x0-a2,x0+a1]，其中x0表示功率值的预设最优值，a1表示功率值大于预设最优值的可允许大小，a2表示功率值小于预设最优值的可允许大小，其中a2≤a1。

6、根据上述方案的本发明，其特征在于，计算得到的道闸直流无刷电机的功率值包括总功率、有功功率、无功功率，总功率、有功功率、无功功率中的任意一个超过预设的规定范围，则判定该道闸直流无刷电机处于电机功率异常状态。

7、根据上述方案的本发明，其特征在于，通过电流采样电路分别获取道闸直流无刷电机中三相电流信息，通过数字霍尔接口电路获取道闸直流无刷电机中转子位置，进而通过矢量变化得到道闸直流无刷电机的功率值。

8、根据上述方案的本发明，其特征在于，还包括电机电流异常检测方法，电机电流异常检测过程中，获取道闸直流无刷电机的三相电流后，分别判断三相电流是否超过预设过流值，若三相电流中任一相超过预设过流值一定时间则判断该道闸直流无刷电机处于过流状态。

9、根据上述方案的本发明，其特征在于，还包括电机缺相异常检测方法，电机缺相异常检测过程中，获取道闸直流无刷电机的三相电流后，分别判断与三相电流对应的三相电压是否与偏置电压相等，若三相电压中的任一相与偏置电压相等并持续一定时间，则判断该道闸直流无刷电机处于缺相状态。

10、另一方面，一种道闸直流无刷电机性能检测装置，其特征在于，包括

11、电流采样模块，用于采集道闸直流无刷电机的三相电流；

12、电机位置检测模块，用于检测道闸直流无刷电机的转子位置；

13、以及主控制器，用于对道闸直流无刷电机的性能进行检测，其包括：

14、电流获取单元，与所述电流采样模块连接，用于接收采集到的三相电流信息，转子角度获取单元，与所述电机位置检测模块连接，用于接收转子位置信息，

15、电机功率异常判断单元，接收所述电流获取单元、转子角度获取单元发送的信息，矢量变化得到道闸直流无刷电机的功率值，通过判断道闸直流无刷电机的功率值是否超过预设的规定范围确定该道闸直流无刷电机是否处于电机功率异常状态。

16、根据上述方案的本发明，其特征在于，所述电机功率异常判断单元包括clark变换子单元、park变换子单元、功率计算子单元、比较子单元，clark变换子单元用于将道闸直流无刷电机的三相电流合成于α-β静止坐标系，park变换子单元用于将α-β静止坐标系的数据投影至随着转子旋转的d-q旋转坐标系，功率计算子单元用于将d-q旋转坐标系的电流值计算得到道闸直流无刷电机的功率值，比较子单元用于将道闸直流无刷电机的功率值与预设的规定范围进行对比并得到比较结果。

17、第三方面，一种计算机可读介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于执行上述的道闸直流无刷电机性能检测的方法。

18、根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明以foc驱动技术控制直流无刷电机，实时电机性能的实时检测，以在电机运行异常时提示风险，降低电机的损耗，保证使用的安全性。

19、本发明相对于加装检测装置可以减少外加设备的应用，减少道闸占用的空间，并且检测灵敏度更高。

技术特征：

1.一种道闸直流无刷电机性能检测的方法，包括电机功率异常检测方法，其特征在于，电机功率异常检测过程中，先获取道闸直流无刷电机的三相电流，通过矢量变化得到道闸直流无刷电机的功率值，判断道闸直流无刷电机的功率值是否在预设的规定范围内，若道闸直流无刷电机的功率值超过预设的规定范围则判定道闸直流无刷电机功率异常并控制电机停止工作。

2.根据权利要求1所述的道闸直流无刷电机性能检测的方法，其特征在于，在进行矢量变化过程中，先将道闸直流无刷电机的三相电流通过clark变换合成于α-β静止坐标系，再通过park变换投影至随着转子旋转的d-q旋转坐标系，最后根据d-q旋转坐标系的电流值计算得到道闸直流无刷电机的功率值。

3.根据权利要求1所述的道闸直流无刷电机性能检测的方法，其特征在于，功率值的预设的规定范围为[x0-a2,x0+a1]，其中x0表示功率值的预设最优值，a1表示功率值大于预设最优值的可允许大小，a2表示功率值小于预设最优值的可允许大小，其中a2≤a1。

4.根据权利要求1所述的道闸直流无刷电机性能检测的方法，其特征在于，计算得到的道闸直流无刷电机的功率值包括总功率、有功功率、无功功率，总功率、有功功率、无功功率中的任意一个超过预设的规定范围，则判定该道闸直流无刷电机处于电机功率异常状态。

5.根据权利要求1所述的道闸直流无刷电机性能检测的方法，其特征在于，通过电流采样电路分别获取道闸直流无刷电机中三相电流信息，通过数字霍尔接口电路获取道闸直流无刷电机中转子位置，进而通过矢量变化得到道闸直流无刷电机的功率值。

6.根据权利要求1-5任一项所述的道闸直流无刷电机性能检测的方法，其特征在于，还包括电机电流异常检测方法，电机电流异常检测过程中，获取道闸直流无刷电机的三相电流后，分别判断三相电流是否超过预设过流值，若三相电流中任一相超过预设过流值一定时间则判断该道闸直流无刷电机处于过流状态。

7.根据权利要求1-5任一项所述的道闸直流无刷电机性能检测的方法，其特征在于，还包括电机缺相异常检测方法，电机缺相异常检测过程中，获取道闸直流无刷电机的三相电流后，分别判断与三相电流对应的三相电压是否与偏置电压相等，若三相电压中的任一相与偏置电压相等并持续一定时间，则判断该道闸直流无刷电机处于缺相状态。

8.一种道闸直流无刷电机性能检测装置，其特征在于，包括

9.根据权利要求8所述的道闸直流无刷电机性能检测装置，其特征在于，所述电机功率异常判断单元包括clark变换子单元、park变换子单元、功率计算子单元、比较子单元，clark变换子单元用于将道闸直流无刷电机的三相电流合成于α-β静止坐标系，park变换子单元用于将α-β静止坐标系的数据投影至随着转子旋转的d-q旋转坐标系，功率计算子单元用于将d-q旋转坐标系的电流值计算得到道闸直流无刷电机的功率值，比较子单元用于将道闸直流无刷电机的功率值与预设的规定范围进行对比并得到比较结果。

10.一种计算机可读介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1至7任一权利要求所述的道闸直流无刷电机性能检测的方法。

技术总结
本发明公开了一种道闸直流无刷电机性能检测的方法、装置及可读介质，该可读介质用于实现电机功率异常检测过程，具体先获取道闸直流无刷电机的三相电流，通过矢量变化得到道闸直流无刷电机的功率值，判断道闸直流无刷电机的功率值是否在预设的规定范围内，若道闸直流无刷电机的功率值超过预设的规定范围则判定道闸直流无刷电机功率异常并控制电机停止工作；该装置包括电流采样模块、电机位置检测模块以及主控制器，主控制器包括电流获取单元、转子角度获取单元、电机功率异常判断单元。本发明以FOC驱动技术控制直流无刷电机，实时电机性能的实时检测，以在电机运行异常时提示风险，降低电机的损耗，保证使用的安全性。

技术研发人员：徐建明,姚坚泽,郑军
受保护的技术使用者：深圳市富士智能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5