电机的过流保护方法、系统、设备及存储介质与流程

本申请涉及电机，尤其涉及一种电机的过流保护方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、电机，通常通过位置传感器(如霍尔传感器)来感知转子位置和转速信息，所以整个控制稳定可靠。但引入传感器会增加电机的体积和成本，且由于加入传感器需要增加连线，连线之间容易引起干扰，从而降低了电机的性能。因此，相关技术中提出了一种无位置传感器控制系统，其根据电机参数，结合输出电流以及电压计算出转子位置及转速。但是该无位置传感器控制系统在某些工况下容易出现失步、电流发散的情况，极端情况下会出现烧毁硬件的情况。因此，通常会在无位置传感器控制系统中增加硬件过流保护模块，通过硬件过流保护模块能在电流出现异常时(如电流峰值超过硬件设置门槛时)快速关断pwm信号，防止故障扩大。但是实际应用中，硬件过流保护模块对于电流峰值略小于硬件保护门槛的情况是不会动作的，但是在该特定工况下如果电机持续长时间保持大电流运行，则会大大缩小核心器件(如绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)、智能功率模块(intelligent power module，ipm)等)的寿命，甚至会造成不可逆的损伤，从而导致电机的使用寿命降低。

技术实现思路

1、本申请实施例的主要目的在于提出一种电机的过流保护方法、系统、设备及存储介质，能提升电机的使用寿命。

2、为实现上述目的，所述电机基于无位置传感器的矢量控制系统进行控制，所述电机连接有硬件过流保护电路模块，本申请实施例的第一方面提出了一种电机的过流保护方法，所述方法包括：

3、获取所述电机的直轴上的第一电流分量以及所述交轴上的第二电流分量；

4、根据所述第一电流分量和所述第二电流分量，计算得到当前时刻的相电流峰值；

5、根据所述相电流峰值和预设的有效电流公式，计算得到平均电流有效值，其中，所述有效电流公式用于表征相电流峰值和平均电流有效值之间的关系；

6、确定所述平均电流有效值超出预设第一电流门限值的连续次数，所述第一电流门限值小于所述硬件过流保护电路模块的第二电流门限值；

7、当所述平均电流有效值超出预设第一电流门限值的连续次数大于预设次数，判定电机需要过流保护。

8、为实现上述目的，本申请实施例的第二方面提出了一种电机控制系统，包括：

9、电机；

10、硬件过流保护电路模块，所述硬件过流保护电路模块用于在所述电机的额定输出电流大于第二电流门限值时，对所述电机进行过流保护；

11、控制模块，所述控制模块与所述电机连接，所述控制模块用于执行如第一方面任一所述的电机的过流保护方法。

12、为实现上述目的，本申请实施例的第三方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的电机的过流保护方法。

13、为实现上述目的，本申请实施例的第四方面提出了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。

14、本申请提出的电机的过流保护方法、系统、设备及存储介质,通过在电机的过流保护机制中设置硬件过流保护电路模块和软件控制两种方法，当满足硬件过流保护电路模块的第二电流门限值时，可以直接对电机进行过流保护，当满足持续预设次数达到软件设定的第一电流门限值时，直接判定电机需要过流保护从而执行过流保护需要的操作，从而可以实现在电机的工作电流略小于第二电流门限值时，仍然能够起到保护电机的作用，且采用有效电流公式得到的平均电流有效值进行判断，简化软件控制的计算量以及提升反馈效率，使得软件判断的精度更加准确，从而可以提升电机的使用寿命。

技术特征：

1.一种电机的过流保护方法，所述电机基于无位置传感器的矢量控制系统进行控制，所述电机连接有硬件过流保护电路模块，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的电机的过流保护方法，其特征在于，所述获取所述电机的直轴上的第一电流分量以及交轴上的第二电流分量，包括：

3.根据权利要求1所述的电机的过流保护方法，其特征在于，所述有效电流公式通过如下步骤确定：

4.根据权利要求3所述的电机的过流保护方法，其特征在于，所述电机为同步电机，所述根据所述第一功率计算公式和所述第二功率计算公式，得到所述有效电流公式，包括：

5.根据权利要求1所述的电机的过流保护方法，其特征在于，所述第一电流门限值通过如下步骤确定：

6.根据权利要求1所述的电机的过流保护方法，其特征在于，所述第一电流门限值的初始值设置为所述电机的额定输出电流的1～2倍，所述预设次数的初始值的设置范围是3～5。

7.根据权利要求6所述的电机的过流保护方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种电机控制系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的电机的过流保护方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的电机的过流保护方法。

技术总结
本申请实施例提供了一种电机的过流保护方法、系统、设备及存储介质，属于电机技术领域。该方法应用于基于无位置传感器的矢量控制系统进行控制的电机，且电机连接有硬件过流保护电路模块，方法包括：获取电机的直轴上的第一电流分量以及交轴上的第二电流分量，以计算得到当前时刻的相电流峰值；根据相电流峰值和预设的有效电流公式，计算得到平均电流有效值，有效电流公式用于表征相电流峰值和平均电流有效值之间的关系；当平均电流有效值超出预设第一电流门限值的连续次数大于预设次数，判定电机需要过流保护，第一电流门限值小于硬件过流保护电路模块的第二电流门限值。因此，本申请实施例能提升电机的使用寿命。

技术研发人员：蓝竞豪,陈范,于华平
受保护的技术使用者：广州安捷制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15