一种电机对地短路故障的检测方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:35306227 阅读:30 留言:0更新日期:2022-10-22 12:56
本申请公开了一种电机对地短路故障的检测方法,属于驱动器技术领域,该方法包括:在伺服驱动器驱动电机运行之前,当伺服驱动器上电时,则读取伺服驱动器的硬件设置参数,并根据硬件设置参数设定电机的短路测试阈值;获取电机的电机参数以及母线电压,并根据电机参数、母线电压和短路测试阈值设定短路检测信号脉宽;根据短路检测信号脉宽控制伺服驱动器向电机发送相应的驱动信号,以对电机进行短路接地测试;若电机在U相、V相和W相任意一相的相电流大于短路测试阈值,则判定电机出现对地短路故障。通过该方法可以简单、有效地判断电机是否发生对地短路故障,并保证电机的正常稳定运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种电机对地短路故障的检测方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及驱动器
,特别涉及一种电机对地短路故障的检测方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]电机U、V、W相的对地短路是实际应用中十分常见的一种故障,比如:电机接线错误、线缆老化、设备受潮等现象均容易引起电机的对地短路故障。在此情况下,如果伺服驱动器不对电机作出相应的保护动作,极易损坏电机或伺服驱动器。
[0003]在现有技术中,通常是在电机的运行过程中根据电机的实际运行电流或实际运行电压来判断电机是否出现对地短路故障,但是,此种故障检测方法不仅对硬件检测电路的检测精度和检测响应速度要求较高,而且,电机短路保护阈值的设定条件极为苛刻,这样就使得电机极易出现误保护的现象,从而严重影响电机的正常运行。目前,针对上述问题,还没有较为有效的解决办法。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种电机对地短路故障的检测方法、装置、设备及介质,以简单、有效地判断电机是否发生对地短路故障,并保证电机的正常稳定运行。其具体方案如下:
[0005]一种电机对地短路故障的检测方法,包括:
[0006]在伺服驱动器驱动电机运行之前,当所述伺服驱动器上电时,则读取所述伺服驱动器的硬件设置参数,并根据所述硬件设置参数设定所述电机的短路测试阈值;
[0007]获取所述电机的电机参数以及母线电压,并根据所述电机参数、所述母线电压和所述短路测试阈值设定短路检测信号脉宽;
[0008]根据所述短路检测信号脉宽控制所述伺服驱动器向所述电机发送相应的驱动信号,以对所述电机进行短路接地测试;
[0009]若所述电机在U相、V相和W相任意一相的相电流大于所述短路测试阈值,则判定所述电机出现对地短路故障。
[0010]优选的,所述读取所述伺服驱动器的硬件设置参数,并根据所述硬件设置参数设定所述电机的短路测试阈值的过程,包括:
[0011]读取所述伺服驱动器的采样精度值以及零漂值,并根据所述采样精度值和所述零漂值设定所述电机的所述短路测试阈值。
[0012]优选的,所述短路测试阈值的取值范围为0.5A~2A。
[0013]优选的,所述判定所述电机出现对地短路故障的过程之后,还包括:
[0014]控制所述伺服驱动器停止向所述电机发送所述驱动信号;
[0015]向所述电机和所述伺服驱动器发送短路保护信号,并提示报错信息。
[0016]优选的,所述根据所述短路检测信号脉宽控制所述伺服驱动器向所述电机发送相
应的驱动信号,以对所述电机进行短路接地测试的过程,包括:
[0017]根据所述短路检测信号脉宽控制所述伺服驱动器向所述电机的U相、V相和W相的上下桥臂依次发送所述驱动信号,以对所述电机进行短路接地测试。
[0018]优选的,还包括:
[0019]若所述电机在U相、V相和W相任意一相的相电流均小于或等于所述短路测试阈值,则判定所述电机未出现对地短路故障,并控制所述伺服驱动器驱动所述电机正常运行。
[0020]优选的,所述根据所述电机参数、所述母线电压和所述短路测试阈值设定短路检测信号脉宽的过程,包括:
[0021]基于目标模型,并根据所述电机参数、所述母线电压和所述短路测试阈值设定所述短路检测信号脉宽;
[0022]其中,所述目标模型的表达式为:
[0023][0024]式中,t为所述短路检测信号脉宽,I0为所述短路测试阈值,R为所述电机的绕组阻值,U
m
为所述母线电压的最大值。
[0025]相应的,本专利技术还公开了一种电机对地短路故障的检测装置,包括:
[0026]阈值设定模块,用于在伺服驱动器驱动电机运行之前,当所述伺服驱动器上电时,则读取所述伺服驱动器的硬件设置参数,并根据所述硬件设置参数设定所述电机的短路测试阈值;
[0027]脉宽设定模块,用于获取所述电机的电机参数以及母线电压,并根据所述电机参数、所述母线电压和所述短路测试阈值设定短路检测信号脉宽;
[0028]短路测试模块,用于根据所述短路检测信号脉宽控制所述伺服驱动器向所述电机发送相应的驱动信号,以对所述电机进行短路接地测试;
[0029]故障判定模块,用于若所述电机在U相、V相和W相任意一相的相电流大于所述短路测试阈值,则判定所述电机出现对地短路故障。
[0030]相应的,本专利技术还公开了一种电机对地短路故障的检测设备,包括:
[0031]存储器,用于存储计算机程序;
[0032]处理器,用于执行所述计算机程序时实现如前述所公开的一种电机对地短路故障的检测方法的步骤。
[0033]相应的,本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如前述所公开的一种电机对地短路故障的检测方法的步骤。
[0034]可见,在本专利技术所提供电机对地短路故障的检测方法中,是在伺服驱动器驱动电机运行之前,并在伺服驱动器上电时读取伺服驱动器的硬件设置参数,再根据伺服驱动器的硬件设置参数设定电机的短路测试阈值;然后,再获取电机的电机参数以及母线电压,并根据电机参数、母线电压和短路测试阈值设定短路检测信号脉宽;之后,再根据短路检测信号脉宽控制伺服驱动器向电机发送相应的驱动信号,以对电机进行短路接地测试;此时如果电机在U相、V相和W相任意一相的相电流大于短路测试阈值,则说明电机出现对地短路故
障。相较于现有技术而言,由于该方法是在伺服驱动器驱动电机运行之前来检测电机是否出现对地短路故障,这样就不会对电机的正常运行造成影响。并且,该方法无需对伺服驱动器和电机所在的控制电路进行修改,只是根据伺服驱动器的硬件设置参数来设定电机的短路测试阈值,并根据特定的软件算法来判断电机是否出现对地短路故障,所以,通过该方法就使得电机对地短路的故障判断方法更加简单、有效。相应的,本专利技术所提供的一种电机对地短路故障的检测装置、设备及介质,同样具有上述有益效果。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术实施例所提供的一种电机对地短路故障的检测方法的流程图;
[0037]图2为本专利技术实施例所提供的一种电机对地短路故障的硬件检测电路图;
[0038]图3为理想情况下伺服驱动器的正母线电压对地之间的波形示意图;
[0039]图4为理想情况下伺服驱动器的负母线电压对地之间的波形示意图;
[0040]图5为本专利技术实施例所提供的一种电机对地的短路检测电路图;
[0041]图6为本专利技术实施例所提供的一种电机对地进行短路保护时的流程图;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机对地短路故障的检测方法,其特征在于,包括:在伺服驱动器驱动电机运行之前,当所述伺服驱动器上电时,则读取所述伺服驱动器的硬件设置参数,并根据所述硬件设置参数设定所述电机的短路测试阈值;获取所述电机的电机参数以及母线电压,并根据所述电机参数、所述母线电压和所述短路测试阈值设定短路检测信号脉宽;根据所述短路检测信号脉宽控制所述伺服驱动器向所述电机发送相应的驱动信号,以对所述电机进行短路接地测试;若所述电机在U相、V相和W相任意一相的相电流大于所述短路测试阈值,则判定所述电机出现对地短路故障。2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述读取所述伺服驱动器的硬件设置参数,并根据所述硬件设置参数设定所述电机的短路测试阈值的过程,包括:读取所述伺服驱动器的采样精度值以及零漂值,并根据所述采样精度值和所述零漂值设定所述电机的所述短路测试阈值。3.根据权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述短路测试阈值的取值范围为0.5A~2A。4.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述判定所述电机出现对地短路故障的过程之后,还包括:控制所述伺服驱动器停止向所述电机发送所述驱动信号;向所述电机和所述伺服驱动器发送短路保护信号,并提示报错信息。5.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述根据所述短路检测信号脉宽控制所述伺服驱动器向所述电机发送相应的驱动信号,以对所述电机进行短路接地测试的过程,包括:根据所述短路检测信号脉宽控制所述伺服驱动器向所述电机的U相、V相和W相的上下桥臂依次发送所述驱动信号,以对所述电机进行短路接地测试。6.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,还包括:若所述电机在U相、V相和W相任意一相的相电流均小于或等于...

【专利技术属性】
技术研发人员:周实伯金华马正韦
申请(专利权)人:上海英威腾工业技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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