[發(fā)明專利]一種電機(jī)缺相故障檢測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710875671.6
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN109557464A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 靳超;丁計飛;韓光輝;紀(jì)秉男;張洪建;張廣利
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發(fā)明涉及一種電機(jī)缺相故障檢測方法及裝置，首先獲取電機(jī)的狀態(tài)，然后判斷當(dāng)電機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時，則采集三相電流，將三相電流的最大值和最小值進(jìn)行比較，得到差異值；繼續(xù)采集該最大值對應(yīng)的相的相電流和最小值對應(yīng)的相的相電流，重復(fù)上述比較判斷過程，得到差異值；若在一個周期內(nèi)，連續(xù)設(shè)定次數(shù)的差異值在設(shè)定范圍內(nèi)，則判斷電機(jī)出現(xiàn)缺相故障。本發(fā)明使得電流采樣點(diǎn)能夠在同一個電流周期內(nèi)進(jìn)行采樣比較，避免控制器輸出電流的瞬時值存在過零點(diǎn)以及矢量控制中電角度的實(shí)時變化，導(dǎo)致某相電流為0的瞬時情況出現(xiàn)，而造成電機(jī)缺相故障誤判的情況出現(xiàn)，提高了電流缺相故障判斷的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電機(jī)缺相故障檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

電機(jī)作為拖動系統(tǒng)中的重要組成部分，在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。它的使用幾乎滲透到了各行各業(yè)，是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防建設(shè)以及人民生活正常進(jìn)行的重要保障。

電機(jī)在運(yùn)行過程中可能會因?yàn)楦鞣N原因造成損壞。其中，電機(jī)的缺相故障在整車安全形勢中被定義為一級故障。這是因?yàn)椋姍C(jī)在運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)缺相，電機(jī)將無法轉(zhuǎn)動，或出現(xiàn)明顯抖動，更嚴(yán)重時會導(dǎo)致電機(jī)短路，造成電機(jī)燒毀，從而對駕駛員和乘客造成嚴(yán)重的安全隱患。因此，采取一定的方法來應(yīng)對這種故障是十分必要的。

現(xiàn)有的對電機(jī)的缺相檢測方法一般是通過設(shè)置電流傳感器來檢測三相電流，若采集到其中某相的電流為0，則判斷電機(jī)出現(xiàn)缺相故障。但是該方法有如下問題：1)無法判斷車輛上電啟動時，電機(jī)在靜止時是否存在缺相故障，因?yàn)榇藭r電機(jī)的三相并沒有電流輸入；2)電機(jī)在運(yùn)行時，控制器輸出電流的瞬時值存在過零點(diǎn)以及矢量控制中電角度的實(shí)時變化，有可能導(dǎo)致某相電流為0的瞬時情況出現(xiàn)，用現(xiàn)有故障判斷機(jī)制可能會造成誤判。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電機(jī)缺相故障檢測方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)由于電機(jī)的某相電流可能出現(xiàn)瞬時為0時導(dǎo)致故障誤判的情況出現(xiàn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供了一種電機(jī)缺相故障檢測方法，包括如下方法方案：

方法方案一，包括如下步驟：

獲取電機(jī)的狀態(tài)：

若為運(yùn)行狀態(tài)，則采集并得到三相的相電流，將三相的相電流的最大值和最小值進(jìn)行比較，得到差異值；繼續(xù)采集該最大值對應(yīng)相的相電流和最小值對應(yīng)相的相電流，重復(fù)上述比較過程，得到差異值；若在一個周期內(nèi)，連續(xù)設(shè)定次數(shù)的差異值在設(shè)定范圍外，則判斷電機(jī)出現(xiàn)缺相故障。

方法方案二，在方法方案一的基礎(chǔ)上，通過電機(jī)的轉(zhuǎn)速來判斷電機(jī)的狀態(tài)：若電機(jī)的轉(zhuǎn)速不為0，則電機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。

方法方案三，在方法方案二的基礎(chǔ)上，還通過其中一相的相電流來判斷電機(jī)的狀態(tài)：

若電機(jī)的轉(zhuǎn)速為0，且其中一相的相電流為0，則電機(jī)處于0扭矩狀態(tài)；

若電機(jī)的轉(zhuǎn)速為0，且其中一相的相電流不為0，則電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。

方法方案四，在方法方案三的基礎(chǔ)上，若為0扭矩狀態(tài)，則向其中一相輸入設(shè)定電流，判斷另外兩相的相電流是否為0：只要其中一相的相電流為0，則判斷電機(jī)出現(xiàn)缺相故障。

方法方案五，在方法方案三的基礎(chǔ)上，若為堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，則判斷另外兩相的相電流是否為0：只要其中一相的相電流為0，則判斷電機(jī)出現(xiàn)缺相故障。

方法方案六，在方法方案一的基礎(chǔ)上，所述設(shè)定范圍為：

I_a＜k₁I_b

其中，I_a為最大值對應(yīng)相的相電流，I_b為最小值對應(yīng)相的相電流，k為系數(shù)，且k≥5。