本发明专利技术提供了一种永磁同步电机永磁体失磁诊断方法、装置及系统，方法包括：控制设置在逆变器与永磁同步电机之间的隔离接触器启动，以断开逆变器与永磁同步电机之间的电气连接；获取永磁同步电机的电机转速，接收电压传感器采集到的所述永磁同步电机的线电压，根据电机转速及线电压，确定永磁同步电机的永磁体磁链值；根据永磁同步电机的永磁体磁链值和/或线电压，得到永磁体失磁诊断结果。本发明专利技术通过直接测量电机惰行时永磁同步电机线电压来计算永磁体磁链值，可以在线准确得到永磁体磁链值，并且通过对永磁同步电机线电压进行相应处理，再结合计算得到永磁体磁链值，由此判定永磁同步电机永磁体是否发生了失磁故障，提高了失磁诊断的准确度。失磁诊断的准确度。失磁诊断的准确度。
【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机永磁体失磁诊断方法、装置及系统
[0001]本专利技术涉及永磁同步电机
，尤指一种永磁同步电机永磁体失磁诊断方法、装置及系统。
技术介绍
[0002]永磁同步电机相比异步电机具有效率高、功率密度高等优点，为了提高能效、降低损耗，越来越多的永磁同步电机被应用于交通、工业生产等领域。永磁同步电机的永磁体磁链值是电机控制中的重要参数，直接影响电机的控制性能。永磁同步电机的永磁体磁链值随永磁体温度改变而有较大的变化，并且，永磁同步电机的永磁体可能由于高温、大电流、振动等因素导致失磁故障的发生。因此，在线准确检测永磁同步电机的永磁体磁链并进行失磁故障诊断对电机控制、电机系统安全保护具有重要意义。
[0003]对现有永磁同步电机磁链检测及失磁故障诊断方案进行归纳总结可以得到现有方案及相关难点或缺陷主要有如下几点。
[0004]1)在电机内部安装磁性传感器或检测线圈的方案。由于电机属于高速旋转的设备，大型电机还存在高压大电流等特点，改变电机结构安装传感器的方案不仅困难、不经济，还可能影响电机设计性能。
[0005]2)对永磁同步电机建立理想的数学模型，通过状态观测器等算法(如卡尔曼滤波器)对永磁体磁链进行估算，并进行失磁故障诊断。这类算法通常忽略温度等很多现实因素，建立的电机数学模型简单且理想，存在磁链估算精度、失磁诊断准确度不高的问题。
技术实现思路
[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例的主要目的在于提供一种永磁同步电机永磁体失磁诊断方法、装置及系统，实现在线准确进行电机永磁体磁链检测与失磁诊断。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种永磁同步电机永磁体失磁诊断方法，方法包括：
[0008]控制设置在逆变器与永磁同步电机之间的隔离接触器启动，以断开逆变器与永磁同步电机之间的电气连接；
[0009]获取永磁同步电机的电机转速，并接收电压传感器采集到的永磁同步电机的线电压，根据电机转速及所述线电压，确定永磁同步电机的永磁体磁链值；
[0010]根据永磁同步电机的永磁体磁链值和/或线电压，得到永磁体失磁诊断结果。
[0011]可选的，在本专利技术一实施例中，方法还包括：接收温度传感器采集到的永磁同步电机的永磁体温度。
[0012]可选的，在本专利技术一实施例中，根据永磁同步电机的永磁体磁链值和/或线电压，得到永磁体失磁诊断结果包括：
[0013]利用傅里叶变换或小波变换，对永磁同步电机的线电压进行数字变换处理，并将数字变换处理后的线电压与预设的线电压正常值进行比较，得到比较结果；
[0014]在相同的永磁体温度下，将永磁体磁链值与预设的磁链阈值作差，得到对应的差值；
[0015]根据比较结果及所述差值，得到永磁体失磁诊断结果。
[0016]可选的，在本专利技术一实施例中，根据永磁同步电机的永磁体磁链值和/或线电压，得到永磁体失磁诊断结果还包括：
[0017]利用机器学习算法，对永磁同步电机的线电压、电机转速及永磁体温度进行特征数据处理；
[0018]利用机器学习算法，对特征数据处理后的线电压、电机转速及永磁体温度进行处理，得到永磁体失磁诊断结果。
[0019]本专利技术实施例还提供一种永磁同步电机永磁体失磁诊断装置，装置包括：
[0020]隔离接触模块，用于控制设置在逆变器与永磁同步电机之间的隔离接触器启动，以断开逆变器与所述永磁同步电机之间的电气连接；
[0021]磁链值模块，用于获取永磁同步电机的电机转速，并接收电压传感器采集到的永磁同步电机的线电压，根据电机转速及所述线电压，确定永磁同步电机的永磁体磁链值；
[0022]失磁诊断模块，用于根据永磁同步电机的永磁体磁链值和/或线电压，得到永磁体失磁诊断结果。
[0023]可选的，在本专利技术一实施例中，装置还包括：永磁体温度模块，用于接收温度传感器采集到的永磁同步电机的永磁体温度。
[0024]可选的，在本专利技术一实施例中，失磁诊断模块包括：
[0025]电压比较单元，用于利用傅里叶变换或小波变化，对永磁同步电机的线电压进行数字变换处理，并将数字变换处理后的线电压与预设的线电压正常值进行比较，得到比较结果；
[0026]磁链差值单元，用于在相同的永磁体温度下，将永磁体磁链值与预设的磁链阈值作差，得到对应的差值；
[0027]第一诊断单元，用于根据比较结果及所述差值，得到永磁体失磁诊断结果。
[0028]可选的，在本专利技术一实施例中，失磁诊断模块还包括：
[0029]特征数据单元，用于利用机器学习算法，对永磁同步电机的线电压、电机转速及永磁体温度进行特征数据处理；
[0030]第二诊断单元，用于利用机器学习算法，对特征数据处理后的线电压、电机转速及永磁体温度进行处理，得到永磁体失磁诊断结果。
[0031]本专利技术实施例还提供一种永磁同步电机永磁体失磁诊断系统，系统包括：逆变器、永磁同步电机、隔离接触器、电压传感器及控制器；
[0032]隔离接触器设置在逆变器与永磁同步电机之间，隔离接触器用于在其开启时，断开逆变器与永磁同步电机之间的电气连接；
[0033]电压传感器与永磁同步电机连接，用于采集永磁同步电机的线电压；
[0034]控制器与隔离接触器、电压传感器连接，控制器用于在逆变器与永磁同步电机之间的电气连接断开后，利用永磁同步电机的电机转速与线电压，得到永磁体失磁诊断结果。
[0035]可选的，在本专利技术一实施例中，系统还包括温度传感器，温度传感器与控制器连接，用于采集永磁同步电机的永磁体温度。
[0036]可选的，在本专利技术一实施例中，系统还包括速度传感器，速度传感器与控制器连接，用于采集永磁同步电机的电机转速。
[0037]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时实现上述方法。
[0038]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有由计算机执行上述方法的计算机程序。
[0039]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0040]本专利技术通过直接测量电机惰行时永磁同步电机线电压来计算永磁体磁链值，可以在线准确得到永磁体磁链值，并且通过对永磁同步电机线电压进行相应处理，再结合计算得到永磁体磁链值，由此判定永磁同步电机永磁体是否发生了失磁故障，提高了失磁诊断的准确度。
附图说明
[0041]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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本专利技术实施例一种永磁同步电机永磁体失磁诊断方法的流程图；
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机永磁体失磁诊断方法，其特征在于，所述方法包括：控制设置在逆变器与永磁同步电机之间的隔离接触器启动，以断开所述逆变器与所述永磁同步电机之间的电气连接；获取所述永磁同步电机的电机转速，并接收电压传感器采集到的所述永磁同步电机的线电压，根据所述电机转速及所述线电压，确定所述永磁同步电机的永磁体磁链值；根据所述永磁同步电机的永磁体磁链值和/或线电压，得到永磁体失磁诊断结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收温度传感器采集到的永磁同步电机的永磁体温度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述永磁同步电机的永磁体磁链值和/或线电压，得到永磁体失磁诊断结果包括：利用傅里叶变换或小波变换，对所述永磁同步电机的线电压进行数字变换处理，并将数字变换处理后的线电压与预设的线电压正常值进行比较，得到比较结果；在相同的永磁体温度下，将所述永磁体磁链值与预设的磁链阈值作差，得到对应的差值；根据所述比较结果及所述差值，得到所述永磁体失磁诊断结果。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述永磁同步电机的永磁体磁链值和/或线电压，得到永磁体失磁诊断结果还包括：利用机器学习算法，对所述永磁同步电机的线电压、电机转速及永磁体温度进行特征数据处理；利用机器学习算法，对特征数据处理后的线电压、电机转速及永磁体温度进行处理，得到所述永磁体失磁诊断结果。5.一种永磁同步电机永磁体失磁诊断装置，其特征在于，所述装置包括：隔离接触模块，用于控制设置在逆变器与永磁同步电机之间的隔离接触器启动，以断开所述逆变器与所述永磁同步电机之间的电气连接；磁链值模块，用于获取所述永磁同步电机的电机转速，并接收电压传感器采集到的所述永磁同步电机的线电压，根据所述电机转速及所述线电压，确定所述永磁同步电机的永磁体磁链值；失磁诊断模块，用于根据所述永磁同步电机的永磁体磁链值和/或线电压，得到永磁体失磁诊断结果。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：永磁体温度模块，用于接收温度传感器采集到的永磁同步电机的永磁体温度。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述失磁诊断模块包括：电压比较单...
【专利技术属性】
技术研发人员：许文中，邱腾飞，唐蕾，殷振环，李鹏，牟泉松，谢冰若，赵雷廷，李玉山，蒋威，周义杰，郭碧霄，王晓帆，徐晗，杨宁，张波，杨伟君，曹宏发，赵红卫，
申请(专利权)人：北京纵横机电科技有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所铁科纵横天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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