电机过载保护方法、装置、电子设备、存储介质及产品制造方法及图纸

本申请提供的电机过载保护方法、装置、电子设备、存储介质及产品，其中方法包括：获取电机的实时三相绕组电流，通过平方和算法，获得本次测试的模型电流参数。基于温升算法模型，执行以下算法处理，获得本次测试的温升计算结果：根据模型电流参数，获得本次测试的累加参数。通过计算本次测试的累加参数和上一次测试的温升计算结果之和，获得本次测试的温升计算结果。若本次测试的温升计算结果达到预定的边界条件，则执行电机过载保护处理。通过基于热平衡公式的温升算法模型对电机电流进行实时计算，得到温升计算结果，将电机电流参数转化为温升参数，准确对电机异常过载进行报警，实现电机过载保护。现电机过载保护。现电机过载保护。

【技术实现步骤摘要】
电机过载保护方法、装置、电子设备、存储介质及产品


[0001]本申请涉及电机控制领域，尤其涉及一种电机过载保护方法、装置、电子设备、存储介质及产品。

技术介绍

[0002]当前，在电机控制领域，控制器一般会根据电机的额定电流设定一个过载系数(2～3)，以使电机的输出电流稳定在安全的范围值内，具体为控制器获取电机输出电流的大小，根据该输出电流大小与过载电流阈值进行比较，如果达到电流阈值以上一定时间则报警过流，从而保护电机不至于长期大电流发热而烧毁。例如，若当前检测到绕组电流达到设定过载阈值则计数进行累加，反之计数进行递减，如果计数达到设定的报警值则报过载报警。这样既可以解决大电流运行存在的电机烧毁的情况，又不至于瞬间出现的大负载而误报的情况。
[0003]然而，该方法存在一个问题，即利用电流传感器获取当前电机绕组线圈电流与设定安全阈值进行比较，超过阈值一定时间就报过载的方式虽然解决了一般工况负载的安全保护问题，但是对于尤其是工业缝纫机等对主轴有频繁大负载变动的情况时，报警阈值的选择不当就会出现误报或漏报的情况，具体表现为如果需要瞬时大转矩输出(工业缝纫机行业对主轴负载瞬时过载能达到额定电流的8倍以上)时，保护阈值设定的过小不能应对工业缝纫机电机超高过载电流的场景，导致误报；反之，如果设定过高又不能解决中、低过载电流出现的情况，导致漏报。
[0004]因此，如何建立起能准确监测频繁大负载变动的电机的报警方法，实现电机过载保护是研究重点。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种电机过载保护方法、装置、电子设备、存储介质及产品，用以准确对电机异常过载进行报警，实现电机过载保护。
[0006]第一方面，本申请提供一种电机过载保护方法，包括：获取电机的实时三相绕组电流，通过平方和算法，获得本次测试的模型电流参数；基于温升算法模型，执行以下算法处理，获得本次测试的温升计算结果：根据所述模型电流参数，获得本次测试的累加参数，所述累加参数为所述模型电流参数与上一次测试的模型电流参数之差与温升系数的乘积，所述温升系数基于热平衡公式的微分方程经条件约束和Z变换得到；通过计算本次测试的累加参数和上一次测试的温升计算结果之和，获得本次测试的温升计算结果；若本次测试的温升计算结果达到预定的边界条件，则执行电机过载保护处理；其中，所述边界条件基于电机的额定电流确定。
[0007]在一种可能的实施方式中，所述获取电机的实时三相绕组电流，通过平方和算法，获得本次测试的模型电流参数，包括：获取电机的实时三相绕组电流；对所述三相绕组电流进行Clark变换和Park变换，得到变换后的两相电流；对所述两相电流进行滑动滤波，并对
滑动滤波后的两相电流进行求平方和计算，得到所述本次测试的模型电流参数。
[0008]在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：根据热量平衡基本方程的微分方程，经条件约束建立电机当前的电流以及电机稳定温升时的电流的关系公式：
[0009][0010]其中，I
dx_x
为电机当前的电流；I
dx_w
为电机稳定温升时的电流；s为复频率；T
θ
为时间常数；
[0011]对所述关系公式，进行Z变换得到所述温升算法模型：
[0012]Y
k
＝Y
k
‑1+α(X
in
‑
Y
k
‑1)
[0013]其中，Y
k
为本次测试的温升计算结果；Y
k
‑1为上一次测试的温升计算结果；X
in
为本次测试的模型电流参数；α为温升系数。
[0014]在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：获取所述电机的额定电流；将所述额定电流的平方值与预定的补偿系数的乘积，设定为所述边界条件。
[0015]在一种可能的实施方式中，所述执行电机过载保护处理，包括：向主控模块发送过载指示信号，以使所述主控模块控制所述电机停止工作。
[0016]第二方面，本申请提供一种电机过载保护装置，包括：获取模块，用于获取电机的实时三相绕组电流，通过平方和算法，获得本次测试的模型电流参数；计算模块，用于基于温升算法模型，执行以下算法处理，获得本次测试的温升计算结果：根据所述模型电流参数，获得本次测试的累加参数，所述累加参数为所述模型电流参数与上一次测试的模型电流参数之差与温升系数的乘积，所述温升系数基于热平衡公式的微分方程经条件约束和Z变换得到；通过计算本次测试的累加参数和上一次测试的温升计算结果之和，获得本次测试的温升计算结果；处理模块，用于若本次测试的温升计算结果达到预定的边界条件，则执行电机过载保护处理；其中，所述边界条件基于电机的额定电流确定。
[0017]在一种可能的实施方式中，所述获取模块，具体用于获取电机的实时三相绕组电流；所述获取模块，具体还用于对所述三相绕组电流进行Clark变换和Park变换，得到变换后的两相电流；所述获取模块，具体还用于对所述两相电流进行滑动滤波，并对滑动滤波后的两相电流进行求平方和计算，得到所述本次测试的模型电流参数。
[0018]在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：建模模块，用于根据热量平衡基本方程的微分方程，经条件约束建立电机当前的电流以及电机稳定温升时的电流的关系公式：
[0019][0020]其中，I
dx_x
为电机当前的电流；I
dx_w
为电机稳定温升时的电流；s为复频率；T
θ
为时间常数；
[0021]建模模块，还用于对所述关系公式，进行Z变换得到所述温升算法模型：
[0022]Y
k
＝Y
k
‑1+α(X
in
‑
Y
k
‑1)
[0023]其中，Y
k
为本次测试的温升计算结果；Y
k
‑1为上一次测试的温升计算结果；X
in
为本次测试的模型电流参数；α为温升系数。
[0024]在一种可能的实施方式中，所述获取模块，还用于获取所述电机的额定电流；所述获取模块，还用于将所述额定电流的平方值与预定的补偿系数的乘积，设定为所述边界条件。
[0025]在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：执行模块，用于向主控模块发送过载指示信号，以使所述主控模块控制所述电机停止工作。
[0026]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现第一方面中任一项所述的方法。
[0027]第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行如第一方面中任一项所述的方法。
[0028]第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机过载保护方法，其特征在于，所述方法包括：获取电机的实时三相绕组电流，通过平方和算法，获得本次测试的模型电流参数；基于温升算法模型，执行以下算法处理，获得本次测试的温升计算结果：根据所述模型电流参数，获得本次测试的累加参数，所述累加参数为所述模型电流参数与上一次测试的模型电流参数之差与温升系数的乘积，所述温升系数基于热平衡公式的微分方程经条件约束和Z变换得到；通过计算本次测试的累加参数和上一次测试的温升计算结果之和，获得本次测试的温升计算结果；若本次测试的温升计算结果达到预定的边界条件，则执行电机过载保护处理；其中，所述边界条件基于电机的额定电流确定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电机的实时三相绕组电流，通过平方和算法，获得本次测试的模型电流参数，包括：获取电机的实时三相绕组电流；对所述三相绕组电流进行Clark变换和Park变换，得到变换后的两相电流；对所述两相电流进行滑动滤波，并对滑动滤波后的两相电流进行求平方和计算，得到所述本次测试的模型电流参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据热量平衡基本方程的微分方程，经条件约束建立电机当前的电流以及电机稳定温升时的电流的关系公式：其中，I
dx_x
为电机当前的电流；I
dx_w
为电机稳定温升时的电流；s为复频率；T
θ
为时间常数；对所述关系公式，进行Z变换得到所述温升算法模型：Y
k
＝Y
k
‑1+α(X
in
‑
Y
k
‑1)其中，Y
k
为本次测试的温升计算结果；Y
k
‑1为上一次测试的温升计算结果；X
in
为本次测试的模型电流参数；α为温升系数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述电机的额定电流；将所述额定电流的平方值与预定的补偿系数的乘积，设定为所述边界条件。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述执行电机过载保护处理，包括：向主控模块发送过载指示信号，以使所述主控模块控制所述电机停止工作。6.一种电机过载保护装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取电机的实时三相绕组电流，通过平方和算法，获得本次测试的模型电流参数；计算模块，用于基于温升算法模型，执行以下算法处理，获得本次测试的温升计算结果：根据所述模型电流参数，获得本次测试的累加参数，所述累加参数为所述模型电流参数与上一次测试的模型电流参数之差与温升系数的乘积，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石常兴，朱卫光，邢少鹏，
申请(专利权)人：北京大豪工缝智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：