一种电机保护方法、保护装置及计算机可读介质制造方法及图纸

技术编号:39316218 阅读:10 留言:0更新日期:2023-11-12 15:59
本发明专利技术涉及一种电机保护方法、保护装置及计算机可读介质,所述保护方法包括检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流;根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态;当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。根据电机母线电流的特性,精准的判断电机是否发生堵转异常,并且进行及时保护,延长电机的使用寿命。延长电机的使用寿命。延长电机的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电机保护方法、保护装置及计算机可读介质
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][0001]本专利技术涉及电机控制
,更具体的,涉及一种电机保护方法、保护装置及计算机可读介质。
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技术介绍
][0002]电机转动时,定子绕组形成的旋转磁场拖动转子旋转,而转子中感应电流所产生的磁场也在定子绕组感应出反电势,起到阻止电机定子电流增加的作用。然而,如果电机发生堵转,由于负载过大、拖动的机械故障、轴承损坏扫膛等原因引起电机在转速为0时仍然输出转矩,此时电机的功率因数极低,反电势为零,所有电压都加载在绕组上,导致电流最高可达到额定电流的数倍,时间稍长则会烧坏电机。
[0003]因此,有必要设计一种电机保护方案,以解决上述问题。
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技术实现思路
][0004]针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种改进的方案,对电机的异常进行精准的识别和保护,防止电机烧坏,延长使用寿命。
[0005]本专利技术解决现有技术问题可采用如下技术方案:一种电机保护方法,所述保护方法包括:
[0006]检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流;
[0007]根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态;
[0008]当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。
[0009]优选的,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:根据所述电流线性拟合形成电流波形,根据电流波形确定波形属性,如果所述波形属性满足异常条件,则表示所述电机的运行状态处于异常状态。
[0010]优选的,所述波形属性包括电流一阶导数、二阶导数和、或多阶导数;所述异常条件包括极大值点和、或波形拐点。
[0011]优选的,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:在所述电机的启动阶段,在预设时间对所述电流进行积分得到电流积分值,如果所述电流积分值大于积分阈值,则表示所述电机的运行状态处于异常状态。
[0012]优选的,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:根据所述电流值确定所述电机的运行状态,根据所述电流值设置异常保护时间,当所述电机处于异常状态的时间超过所述异常保护时间时,对所述电机进行停机保护。
[0013]优选的,根据所述电流值设置异常保护时间具体包括:当所述电流值大于第一电流阈值时,所述异常保护时间为第一异常保护时间;当所述电流值低于第二电流阈值时,所述异常保护时间为第二异常保护时间;当所述电流值处于第一电流阈值与第二电流阈值之
间时,所述异常保护时间随着所述电流值的增大而减小;所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值,所述第一异常保护时间小于所述第二异常保护时间。
[0014]优选的,根据所述电流值设置异常保护时间具体包括:设置至少一个电流值区间,建立所述至少一个电流值区间与异常保护时间的对应关系;根据所述电流值确定第一电流值区间,根据所述第一电流值区间确定对应的异常保护时间。
[0015]本专利技术还提供了一种保护装置,所述保护装置包括:
[0016]检测模块:检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流;
[0017]判断模块:根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态;
[0018]控制模块:当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。
[0019]本专利技术还提供了一种保护装置,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行计算机程序时实现所述的保护方法。
[0020]本专利技术还提供了一种计算机可读介质,其具有处理器可执行的非易失的程序代码,所述程序代码使所述处理器执行所述的保护方法。
[0021]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:本专利技术提供的一种电机保护方案,实时检测电机的母线电流,根据对电流的数据处理,包括拟合电流波形、计算电流积分值、根据电流设置异常保护时间,根据电流的特性精准的识别电机是否发生堵转异常,并且进行及时保护,延长电机的使用寿命,同时也不影响电机带载运行的能力,提高用户体验感。
[附图说明][0022]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步详细的说明:
[0023]图1是本专利技术实施例提供的一种电机保护方法的流程图;
[0024]图2是本专利技术实施例提供的一种电流采样电路图;
[0025]图3是本专利技术实施例提供的一种电流波形图;
[0026]图4是本专利技术实施例提供的PWM信号方式示意图;
[0027]图5是本专利技术实施例提供的积分方式示意图;
[0028]图6是本专利技术实施例提供的一种异常保护时间与电流的对应关系示意图。
[具体实施方式][0029]下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
[0030]在本专利技术中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本专利技术。
[0031]本专利技术所描述的电机保护方法适用于电动工具/电动设备等智能化设备,只要上述设备/工具能够采用以下披露的技术方案的实质内容即可落在本专利技术的保护范围内。
[0032]电机转动时,定子绕组形成的旋转磁场拖动转子旋转,而转子中感应电流所产生的磁场也在定子绕组感应出反电势,起到阻止电机定子电流增加的作用。然而,当负载过大、拖动的机械故障、轴承损坏扫膛等原因使得电机发生堵转异常,电机的电流急剧升高,时间稍长则会产生大量热量烧坏电机。因此,需要实时检测电机的状态,当发生堵转异常时
采取有效的保护措施。
[0033]本专利技术解决现有技术问题可采用如下技术方案:一种电机保护方法,如图1所示,所述保护方法包括以下步骤:
[0034]S1:检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流。
[0035]S2:根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态。
[0036]S3:当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。
[0037]首先,检测电机的母线电流并进行滤波,其中,检测电机母线电流的方法为本领域技术人员的惯用手段,在此不再赘述。如图2所示,给出了一种电流采样电路,其中RS1为电流采样电阻,一般取值为1~10mΩ,运算放大器U1A用于将流经RS1的电流转化为电压后放大,运算放大器U1A的输出I1为母线瞬时电流,由于没有滤波处理,I1的实际波形抖动较大,当I1经过R3、C2的RC滤波电路后,得到滤波后的母线平均电流I2,I2的波形相对稳定和平滑。本领域技术人员可理解的是,本专利技术提供的滤波方法不限于上述一种电路连接方式,对电流的滤波方法均落入本专利技术的保护范围内。
[0038]电机在正本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机保护方法,其特征在于,所述保护方法包括:检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流;根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态;当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。2.根据权利要求1所述的保护方法,其特征在于,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:根据所述电流线性拟合形成电流波形,根据电流波形确定波形属性,如果所述波形属性满足异常条件,则表示所述电机的运行状态处于异常状态。3.根据权利要求2所述的保护方法,其特征在于,所述波形属性包括电流一阶导数、二阶导数和、或多阶导数;所述异常条件包括极大值点和、或波形拐点。4.根据权利要求1所述的保护方法,其特征在于,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:在所述电机的启动阶段,在预设时间对所述电流进行积分得到电流积分值,如果所述电流积分值大于积分阈值,则表示所述电机的运行状态处于异常状态。5.根据权利要求1所述的保护方法,其特征在于,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:根据所述电流值确定所述电机的运行状态,根据所述电流值设置异常保护时间,当所述电机处于异常状态的时间超过所述异常保护时间时,对所述电机进行停机保护。6.根据权利要求5所述的保护方法,其特征在于,根据所述电流值设置异常保护时间具体包括:当所述电流值大于第一电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:王浩东张建
申请(专利权)人:江苏东成工具科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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