永磁同步电机的零速故障检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机的零速故障检测方法和装置，所述方法包括以下步骤：获取永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感以及直轴电压、交轴电压、直轴电流和交轴电流；根据永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感以及直轴电压、交轴电压、直轴电流和交轴电流对永磁同步电机的转速进行估算以获得转速估计值；根据永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感、直轴电压、交轴电压、直轴电流、交轴电流以及转速估计值计算永磁同步电机的反电势参数，并根据计算得到的永磁同步电机的反电势参数和永磁同步电机的标称反电势参数判断永磁同步电机是否出现零速故障。根据本发明专利技术的方法，能够方便且准确地对永磁同步电机进行零速故障检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机
，特别涉及一种永磁同步电机的零速故障检测方法和一种永磁同步电机的零速故障检测装置。
技术介绍
永磁同步电机以其控制性能好、功率密度高、节能等特点，已经在各行各业中得到广泛应用。其中，在很多应用场合，永磁同步电机的无位置传感器控制方法也应用普遍，比如基于永磁同步电机的变频压缩机、基于永磁同步电机的风机等。在采用无传感器控制的永磁同步电机系统中，其反馈的电机转速和转子位置无法直接采用速度和位置传感器检测，而是通过扩展反电势法、磁通观测法或者利用滑模观测器等估计方法估算出来的。上述的估计方法是基于电机电阻、直轴电感和交轴电感，根据相关电压电流信号进行转速和位置估算的。这些估计方法本身是闭环调节的，在出现电机堵转或者电机启动失败等零速故障时，上述估计方法很可能失效，即电机的实际转速为零，而估算出来的转速很高。因此，根据上述方法估算出的电机转速不宜作为永磁同步电机零速故障的判断标准。也就是说，在相关的无传感器控制的永磁同步电机系统中，尚不能准确地对永磁同步电机进行零速故障检测。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种永磁同步电机的零速故障检测方法，能够方便且准确地对永磁同步电机进行零速故障检测。本专利技术的另一个目的在于提出一种永磁同步电机的零速故障检测装置。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种永磁同步电机的零速故障检测方法，该方法包括以下步骤：获取所述永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感以及直轴电压、交轴电压、直轴电流和交轴电流；根据所述永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感以及直轴电压、交轴电压、直轴电流和交轴电流对所述永磁同步电机的转速进行估算以获得转速估计值；根据所述永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感、直轴电压、交轴电压、直轴电流、交轴电流以及所述转速估计值计算所述永磁同步电机的反电势参数，并根据计算得到的所述永磁同步电机的反电势参数和所述永磁同步电机的标称反电势参数判断所述永磁同步电机是否出现零速故障。根据本专利技术实施例的永磁同步电机的零速故障检测方法，先由永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感以及直轴电压、交轴电压、直轴电流和交轴电流等参数获得永磁同步电机的转速估计值，再根据转速估计值和上述各参数计算永磁同步电机的反电势参数，然后根据计算得到的永磁同步电机的反电势参数和永磁同步电机的标称反电势参数判断永磁同步电机是否出现零速故障，由此，通过将计算值和客观标称值作比较，能够方便且准确地对永磁同步电机进行零速故障检测。另外，根据本专利技术上述实施例提出的永磁同步电机的零速故障检测方法还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述永磁同步电机的反电势参数包括所述永磁同步电机的扩展反电势和所述永磁同步电机的反电势系数。具体地，当所述永磁同步电机的反电势参数为所述永磁同步电机的反电势系数时，根据以下公式计算所述永磁同步电机的反电势系数： K ^ e = 1 ω ^ e ( v d + ω ^ e L q i q - R s i d ) 2 + ( v q - ω ^ e L q i d - R s i q ) 2 - Δ L · i d , ]]>其中，为所述永磁同步电机的反电势系数，Rs为所述定子电阻，Ld为所述直轴电感，Lq为所述交轴电感，ΔL＝Ld-Lq，vd为所述直轴电压，id为所述直轴电流，vq为所述交轴电压，iq为所述交轴电流、为所述转速估计值。并且，当所述永磁同步电机的反电势参数为所述永磁同步电机的扩展反电势时，根据以下公式计算所述永磁同步电机的扩展反电势： b a c k E M F = ( v d + ω ^ e L q i q - R 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机的零速故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取所述永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感以及直轴电压、交轴电压、直轴电流和交轴电流；根据所述永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感以及直轴电压、交轴电压、直轴电流和交轴电流对所述永磁同步电机的转速进行估算以获得转速估计值；根据所述永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感、直轴电压、交轴电压、直轴电流、交轴电流以及所述转速估计值计算所述永磁同步电机的反电势参数，并根据计算得到的所述永磁同步电机的反电势参数和所述永磁同步电机的标称反电势参数判断所述永磁同步电机是否出现零速故障。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的零速故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取所述永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感以及直轴电压、交轴电压、直轴电流和交轴电流；根据所述永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感以及直轴电压、交轴电压、直轴电流和交轴电流对所述永磁同步电机的转速进行估算以获得转速估计值；根据所述永磁同步电机的定子电阻、直轴电感、交轴电感、直轴电压、交轴电压、直轴电流、交轴电流以及所述转速估计值计算所述永磁同步电机的反电势参数，并根据计算得到的所述永磁同步电机的反电势参数和所述永磁同步电机的标称反电势参数判断所述永磁同步电机是否出现零速故障。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的零速故障检测方法，其特征在于，所述永磁同步电机的反电势参数包括所述永磁同步电机的扩展反电势和所述永磁同步电机的反电势系数。3.根据权利要求2所述的永磁同步电机的零速故障检测方法，其特征在于，当所述永磁同步电机的反电势参数为所述永磁同步电机的反电势系数时，根据以下公式计算所述永磁同步电机的反电势系数： K ^ e = 1 ω ^ e ( v d + ω ^ e L q i q - R s i d ) 2 + ( v q - ω ^ e L q i d - R s i q ) 2 - Δ L · i d , ]]>其中，为所述永磁同步电机的反电势系数，Rs为所述定子电阻，Ld为所述直轴电感，Lq为所述交轴电感，ΔL＝Ld-Lq，vd为所述直轴电压，id为所述直轴电流，vq为所述交轴电压，iq为所述交轴电流、为所述转速估计值。4.根据权利要求2所述的永磁同步电机的零速故障检测方法，其特征在于，当所述永磁同步电机的反电势参数为所述永磁同步电机的扩展反电势时，根据以下公式计算所述永磁同步电机的扩展反电势： b a c k E M F = ( v d + ω ^ e L q i q - R s i d ) 2 + ( v q - ω ^ e L q i d - R s i q ) 2 , ]]>其中，backEMF为所述永磁同步电机的扩展反电势，Rs为所述定子电阻，Lq为所述交轴电感，vd为所述直轴电压，id为所述直轴电流，vq为所述交轴电压，iq为所述交轴电流、为所述转速估计值。5.根据权利要求3或4所述的永磁同步电机的零速故障检测方法，其特征在于，当所述永磁同步电机的反电势系数与所述永磁同步电机的标称反电势系数Ke之间满足时，判断所述永磁同步电机出现零速故障，其中，0＜λ＜1；或者当所述永磁同步电机的扩展反电势backEMF与所述永磁同步电机的标称反电势backMF之间满足backEMF＜backMF·ψ时，判断所述永磁同步电机出现零速故障，其中，0＜ψ＜1。6.一种永磁同步电机的零速故障检测装置，其特征在于，包括：获取模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄招彬，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44