一种三相电机缺相检测方法技术

本发明专利技术公开了一种三相电机缺相检测方法，包括如下步骤，1)将控制器与高速永磁同步电机、供电、通讯硬件线路连接，检查无误后进行供电；2)所述上位机控制终端通过所述通讯模块获取控制器反馈的高压供电电压、故障状态数据信息，数据无误后进行下一步操作；3)所述上位机控制终端发送缺相检测开始命令至控制器，控制器接收到指令后，执行缺相检测功能函数。本发明专利技术公的三相电机缺相检测方法，借助两相电流传感器(U/W)，通过两组半桥PWM方波差的方式，控制流经三相电机的相电流，控制算法简单，资源占用率低，检测耗时短；采用PWM方波差的控压方式，信号抗绕能力强，且系统不受限于供电电压系统差异，适应性高。适应性高。适应性高。

【技术实现步骤摘要】
一种三相电机缺相检测方法


[0001]本专利技术涉及电机缺相检测
，尤其涉及一种三相电机缺相检测方法。

技术介绍

[0002]现阶段三相电机缺相检测方法，主要是采用恒流检测模式，即给三相电机通一个幅值较小的恒流激励源，借助电流传感器检测各项电流值，通过对获取的电流值分析计算，判断出三相电机是否缺相，该方法需要三相输出电路上同时具备电流采集功能(U/V/W)，造成了资源的浪费；该方法恒流激励源控制算法比较复杂，系统资源占用率高，检测耗时长；故本申请提出一种三相电机缺相检测方法，用于解决上述提出的控制算法复杂、资源浪费、系统资源占用率高、检测耗时长等问题。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种三相电机缺相检测方法。
[0004]本专利技术提供的一种三相电机缺相检测方法，通过高速永磁同步电机及其控制器实现三相电机缺相检测功能，控制器包括电性连接的数据处理模块、三相全桥模块、电流采集模块、通讯模块、上位机控制终端、低压供电模块及高压供电电源；检测方法包括如下步骤：
[0005]1)将控制器与高速永磁同步电机、供电、通讯硬件线路连接，检查无误后进行供电；
[0006]2)所述上位机控制终端通过所述通讯模块获取控制器反馈的高压供电电压、故障状态数据信息，数据无误后进行下一步操作；
[0007]3)所述上位机控制终端发送缺相检测开始命令至控制器，控制器接收到指令后，执行缺相检测功能函数。
[0008]优选的，所述函数执行流程为控制器默认PWM1、PWM2、PWM3、PWM4、PWM5及PWM6桥臂关闭，此时无电流信号流过电流传感器；且半桥上下桥臂采用互补控制逻辑；所述互补控制逻辑为PWM1桥臂开通，PWM2桥臂关闭，避免上下桥臂直通烧毁电路；PWM3与PWM4和PWM5与PWM6原理同PWM1与PWM2。
[0009]优选的，所述函数执行流程包括如下步骤：
[0010]1)关闭PWM5与PWM6两路桥臂，避免电流从该半桥流过；获取当前流经Ia相电流传感器电流值taria，作为前期比较值使用；控制器控制PWM1桥臂输出50％占空比方波，PWM3桥臂输出48％占空比方波，相当于2％占空比的母线电压作用到电机上，生成的电流，获取Ia相电流传感器电流值curia，通过计算curia与taria的差值来判断U/V两相是否存在缺相问题，如果差值小于安全值，则判定缺相，反之正常；
[0011]2)关闭PWM1与PWM2两路桥臂，避免电流从该半桥流过；获取当前流经Ic相电流传感器电流值taric，作为前期比较值使用；控制器控制PWM5桥臂输出50％占空比方波，PWM3桥臂输出48％占空比方波，相当于2％占空比的母线电压作用到电机上，生成的电流，获取Ic相电流传感器电流值curic，通过计算curic与taric的差值来判断W/V两相是否存在缺相
问题，如果差值小于安全值，则判定缺相，反之正常；
[0012]3)判定U、V及W三相是否存在缺相问题，控制器将检测的结果通过通讯模块反馈给上位机控制终端。
[0013]优选的，所述通讯模块采用CAN通讯模块。
[0014]相对于现有技术而言，本专利技术的有益效果是：
[0015]本专利技术的三相电机缺相检测方法，借助两相电流传感器(U/W)，通过两组半桥PWM方波差的方式，控制流经三相电机的相电流，控制算法简单，资源占用率低，检测耗时短；采用PWM方波差的控压方式，信号抗绕能力强，且系统不受限于供电电压系统差异，适应性高。
[0016]应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本专利技术的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
[0017]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0018]图1为三相电机缺相检测的电路原理图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]本专利技术在高速永磁同步电机电机无位置矢量控制的基础上添加电机缺相检测程序算法，用于解决由于控制器内部硬件资源及空间限制，导致无法实现缺相检测问题，该算法借助原有平台实现电机缺相检测功能。
[0022]请参考图1，本专利技术的实施例提供了一种三相电机缺相检测方法，通过高速永磁同步电机及其控制器实现三相电机缺相检测功能，控制器包括数据处理模块、三相全桥模块、电流采集模块、通讯模块、上位机控制终端、低压供电模块、高压供电电源；
[0023]数据处理模块负责采集处理数据信息，并执行相应的控制动作；其以TMS320F28335芯片为核心处理单元，负责协调CAN通讯模块解析，三相输出电流信号采集，高压输入电压采集，增强型脉冲调试模块ePWM模块信号输出控制；
[0024]三相全桥模块负责控制高速永磁同步电机相间通电顺序；以高速碳化硅(SIC)为功率器件，采用单管并联的工艺模式组成三相全桥电路，该电路通过控制桥臂的通断从而达到控制输出电流走向的功能；
[0025]电流采集模块负责采集高速永磁同步电机的线电流；电流采集模块采用电压输出型霍尔器件，精确采集三相输出电流信号；
[0026]通讯模块负责上位机控制终端与数据处理模块之间的通讯，完成通讯协议指令传输；通讯模块采用高速隔离CAN通讯方案，抗干扰能力强，数据稳定性好；
[0027]上位机控制终端负责缺相检测指令的开启，并将执行结果反馈给上位机控制终端；上位机控制终端采用工业控制软件labview编写，借助CAN通讯模块，实现与控制单元进行信息交互；
[0028]低压供电模块负责对系统弱电器件间电压转换；低压供电模块负责对控制系统弱电器件进行供电，将供电电压DC24转换成DC
±
15V、DC12V、DC3.3V、DC1.9V等电压；
[0029]高压供电电源负责对系统高压供电部分进行供电；高压供电电源负责对三相全桥电路进行高压供电，电压设置为DC500V。
[0030]检测方法包括如下步骤：
[0031]1)将控制器与高速永磁同步电机、供电、通讯等硬件线路连接，检查无误后进行供电；
[0032]2)所述上位机控制终端通过所述通讯模块获取控制器反馈的高压供电电压、故障状态等数据信息，数据无误后进行下一步操作；
[0033]3)所述上位机控制终端发送缺相检测开始命令至控制器，控制器接收到指令后，执行缺相检测功能函数。
[0034]优选的，所述函数执行流程为控制器默认PWM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相电机缺相检测方法，其特征在于，通过高速永磁同步电机及其控制器实现三相电机缺相检测功能，控制器包括电性连接的数据处理模块、三相全桥模块、电流采集模块、通讯模块、上位机控制终端、低压供电模块及高压供电电源；检测方法包括如下步骤：1)将控制器与高速永磁同步电机、供电、通讯硬件线路连接，检查无误后进行供电；2)所述上位机控制终端通过所述通讯模块获取控制器反馈的高压供电电压、故障状态数据信息，数据无误后进行下一步操作；3)所述上位机控制终端发送缺相检测开始命令至控制器，控制器接收到指令后，执行缺相检测功能函数。2.根据权利要求1所述的三相电机缺相检测方法，其特征在于，所述函数执行流程为控制器默认PWM1、PWM2、PWM3、PWM4、PWM5及PWM6桥臂关闭，此时无电流信号流过电流传感器；且半桥上下桥臂采用互补控制逻辑；所述互补控制逻辑为PWM1桥臂开通，PWM2桥臂关闭，避免上下桥臂直通烧毁电路；PWM3与PWM4和PWM5与PWM6原理同PWM1与PWM2。3.根据权利要求2所述的三相电机缺相检测方法，其特征在于，所述函数执行流程包括如下步骤：1)关闭PWM5与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，张前，刘路，郝磊，
申请(专利权)人：天津市云驱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：