一种电机参数自检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电机参数自检测装置，该装置包括：控制板电路、驱动系统主电路及电流传感器；其中，控制板电路包括：微控制器MCU，电流采样电路、故障检测电路及驱动电路；电流采样电路从电流传感器得到的采样信号进行处理，将采样信号处理为微控制器MCU可接收识别的电流信号值；所述微控制器MCU根据电机参数自检测要求，计算逆变器开通时间，向所述驱动电路发出指示，由所述驱动电路将所述微控制器MCU发出的指示转换为驱动信号，从而控制所述驱动系统主电路的输出，驱动交流电机；所述微控制器MCU根据所述开通时间，以及开关死区和开关器件饱和压降计算实际输出电压值；所述微控制器MCU根据所述电流信号值及所述实际输出电压值计算得到电机参数值；故障检测电路检测故障信号并送至微控制器MCU；微控制器MCU进行控制运算及故障处理。采用本实用新型专利技术不但可以降低电机参数自检测装置的成本，还可以提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】
—种电机参数自检测装置
[0001 ] 本技术涉及交流电机调速
，尤其涉及一种电机参数自检测装置。
技术介绍
现有交流电机调速领域的电机参数自检测装置，通常由控制板、驱动系统主电路及交流电机组成:主电路提供驱动电机的能量输出；控制板通过控制驱动开关信号来控制主电路的能量输出，从而对交流电机的输入电压的幅值及频率进行控制，并对由电压电流传感器得到的信号进行采样。最终控制板由采样得到的电压及电流值，根据交流电机电路模型计算得出对应的电机参数。 以上所述控制板由MCU(微控制器)与电压采样、电流采样、故障检测及驱动电路组成:电压、电流采样电路对从电压/电流传感器得到的采样信号进行处理，得到MCU可以接收识别的信号，从而使MCU获得电压、电流值；驱动电路将MCU的输出控制开关指令转换为驱动信号，从而控制系统主电路的输出，驱动交流电机；故障检测电路检测故障信号(如过压、过流等)并送至MCU ;MCT进行控制运算及故障处理。 然而，在现有电机参数自检测装置的应用过程中，设计人员发现现有技术存在如下问题: 现有电机参数自检测技术方案中电压传感器及采样电路成本较高，且电压采样电路延迟造成计算误差，造成电机参数的计算误差，得到不准确的电机参数。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种电机参数自检测装置。为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案: 本技术提供的一种电机参数自检测装置，包括: 控制板电路、驱动系统主电路及电流传感器；其中，所述的控制板电路包括:微控制器MCU，电流采样电路、故障检测电路及驱动电路； 所述电流采样电路从所述电流传感器得到的采样信号进行处理，将所述采样信号处理为所述微控制器MCU可接收识别的电流信号值；所述微控制器MCU根据电机参数自检测要求，计算逆变器开通时间，向所述驱动电路发出指示，由所述驱动电路将所述微控制器MCU发出的指示转换为驱动信号，从而控制所述驱动系统主电路的输出，驱动交流电机；所述微控制器MCU根据所述开通时间，以及开关死区和开关器件饱和压降计算实际输出电压值；所述微控制器MCU根据所述电流信号值及所述实际输出电压值计算得到电机参数值；故障检测电路检测故障信号并送至微控制器MCU ;微控制器MCU进行控制运算及故障处理。 本技术提供的一种电机参数自检测装置，通过所述电流采样电路从所述电流传感器得到的采样信号进行处理，将所述采样信号处理为所述微控制器MCU可接收识别的电流信号值；所述微控制器MCU根据电机参数自检测要求，计算逆变器开通时间，向所述驱动电路发出指示，由所述驱动电路将所述微控制器MCU发出的指示转换为驱动信号，从而控制所述驱动系统主电路的输出，驱动交流电机；所述微控制器MCU根据所述开通时间，以及开关死区和开关器件饱和压降计算实际输出电压值；所述微控制器MCU根据所述电流信号值及所述实际输出电压值计算得到电机参数值；所述故障检测电路检测故障信号并送至所述微控制器MCU ;所述微控制器MCU进行控制运算及故障处理。采用本技术不但可以降低电机参数自检测装置的成本，还可以提高检测精度。 【附图说明】 图1为本技术实施例提供的一种电机参数自检测装置原理结构示意图； 图2为本技术实施例提供的一种电机参数自检测装置PWM调制原理图； 图3为本技术实施例提供的一种电机参数自检测装置在电压型逆变器中PWM实际输出波形图； 图4为本技术实施例提供的一种三相电压型变频器主电路拓扑结构示意图； 图5为本技术实施例提供的一种单元级联式电压型变频器主电路拓扑及控制系统结构图； 图6为本技术实施例提供的一种电机参数自检测装置的控制流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术实施例提供的一种电机参数自检测装置进行详细描述。 本技术提供的一种电机参数自检测装置，包括:控制板电路、驱动系统主电路及电流传感器；其中，所述的控制板电路包括:微控制器MCU，电流采样电路、故障检测电路及驱动电路； 所述电流采样电路从所述电流传感器得到的采样信号进行处理，将所述采样信号处理为所述微控制器MCU可接收识别的电流信号值；所述微控制器MCU根据电机参数自检测要求，计算逆变器开通时间，向所述驱动电路发出指示，由所述驱动电路将所述微控制器MCU发出的指示转换为驱动信号，从而控制所述驱动系统主电路的输出，驱动交流电机；所述微控制器MCU根据所述开通时间，以及开关死区和开关器件饱和压降计算实际输出电压值；所述微控制器MCU根据所述电流信号值及所述实际输出电压值计算得到电机参数值；故障检测电路检测故障信号并送至微控制器MCU ;微控制器MCU进行控制运算及故障处理。 需要说明的是，所述驱动系统主电路为电压型变频器或逆变器，或者为单元级联式电压型变频器或者逆变器。本技术不限于三相电压型变频器及单元级联式电压型变频器结构，本技术的方案在以下实施实例都以三相电压型变频器(如图4所示)和单元级联式电压型变频器(如图5所示)为例进行说明。 还需要说明的是，所述微控制器MCU进行电机参数自检测电压输出控制运算，以及输出电压值的获取及电机参数的检测计算。 还需要说明的是，所述电压输出控制运算采用PWM调制输出方式； 所述PWM调制输出方式基于所述电压型逆变器或者变频器的开通时间及实际输出中死区及开关器件饱和压降，以补偿计算获得实际输出电压值，具体计算公式如下: U0 = Udc*ton U，。= U0-Λ Us-Λ Ud U0为某PWM周期中按PWM理想模型计算获得的电压值， Udc为逆变器PWM波的输出幅值，ton为该PWM周期中的开通时间； U,。为驱动系统主电路实际输出电压的计算值， AUs为死区引起的电压损失折合值， AUd为开关器件的饱和压降造成的电压损失。 基于以上实施例，以下通过详细说明PWM，脉宽调制输出方式，来说明本技术无需电压采样，即可实现电机参数的自检测。 由于现有技术中存在的电压传感器及电压采样电路的设计，使得现有电机参数自检测装置的生产成本较高且延迟误差较大，因此本技术提出了一种无电压传感器的电机参数自检测装置，不需要电压传感器及电压采样电路，即能实现对交流电机参数的准确在线自检测，既节省了成本也避免了采样电路延迟误差。 下文着重说明本技术电机参数自检测装置获取电压信息的具体实施方案。 首先简要说明一下电机参数自检测技术方案的一般策略，其通过直流测试(该测试实验通过在电机定子绕组两端施加直流电压并检测电压电流)、堵转测试(该测试实验通过将电机转子堵转后在电机定子侧施加交流电压并检测电压电流)、空载测试(该测试实验通过给电机施加额定交流电压使其空载运转并检测电压电流)来分别计算获得定子绕组阻值、转子电阻及定转子漏感，以及励磁阻抗等参数。对于电压型逆变器或变频器而言，上述检测实验所需电压均由逆变器或变频器控制输出供给。在电机参数自检测策略及测试电压供给方面，本技术所公开装置与上述方案策略一致，在此不做细述。 下面详细说明本技术所公开装置的电压输出控制策略、实际输出电压获取方法及控制流程如下: 如图2所示为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机参数自检测装置，其特征在于，包括：控制板电路、驱动系统主电路及电流传感器；其中，所述的控制板电路包括：微控制器MCU，电流采样电路、故障检测电路及驱动电路；所述电流采样电路从所述电流传感器得到的采样信号进行处理，将所述采样信号处理为所述微控制器MCU可接收识别的电流信号值；所述微控制器MCU根据电机参数自检测要求，计算逆变器开通时间，向所述驱动电路发出指示，由所述驱动电路将所述微控制器MCU发出的指示转换为驱动信号，从而控制所述驱动系统主电路的输出，驱动交流电机；所述微控制器MCU根据所述开通时间，以及开关死区和开关器件饱和压降计算实际输出电压值；所述微控制器MCU根据所述电流信号值及所述实际输出电压值计算得到电机参数值；故障检测电路检测故障信号并送至微控制器MCU；微控制器MCU进行控制运算及故障处理。

【技术特征摘要】
1.一种电机参数自检测装置，其特征在于，包括:控制板电路、驱动系统主电路及电流传感器；其中，所述的控制板电路包括:微控制器MCU，电流采样电路、故障检测电路及驱动电路； 所述电流采样电路从所述电流传感器得到的采样信号进行处理，将所述采样信号处理为所述微控制器MCU可接收识别的电流信号值；所述微控制器MCU根据电机参数自检测要求，计算逆变器开通时间，向所述驱动电路发出指示，由所述驱动电路将所述微控制器MCU发出的指示转换为驱动信号，从而控制所述驱动系统主电路的输出，驱动交流电机；所述微控制器MCU根据所述开通时间，以及开关死区和开关器件饱和压降计算实际输出电压值；所述微控制器MCU根据所述电流信号值及所述实际输出电压值计算得到电机参数值；故障检测电路检测故障信号并送至微控制器MCU ;微控制器MCU进行控制运算及故障处理。2.根据权利要求1所述的电机参数自检测装置，其特征在于，所述驱动系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑翔，
申请(专利权)人：北京动力源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11