[发明专利]电机控制的堵转检测方法、装置和电机驱动装置

说明书

技术领域

本发明属于交流电机控制领域，尤其涉及一种无位置传感器的电机控制的堵转检测方法、装置和电机驱动装置。

背景技术

电机在转速为零时，仍然输出扭矩即发生堵转。电机堵转的原因有很多，包括机械的或者人为的，例如：转子与定子接触被卡死、被驱动设备卡死、设备负荷太大电机无法驱动等等，都会造成堵转。

目前的交流电机，比如三相电机，其堵转保护主要通过采样相电流或者互感相电流的大小来判断电机的堵转现象。但是，部分电机由于其应用场合的特殊性，多采用无位置传感器的控制方案，例如空调器的风机。针对采用无位置传感器控制的场合，特别是转矩电流的控制方法，则无法通过该采样相电流或者互感相电流的方法来判断是否发生堵转。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的首先在于提供一种无位置传感器电机控制的堵转检测方法，以解决现有技术不能准确判断采用无位置传感器控制的电机是否发生堵转的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种无位置传感器电机控制的堵转检测方法，包括以下步骤：

获取交流电机的相电流；

根据所述相电流估测计算得出交流电机的估测转速；

将所述估测转速与预设阈值进行比较，当所述估测转速在一预设时间内持续大于所述预设阈值时，判断确定交流电机发生堵转；

在确定交流电机发生堵转时，停止发送驱动信号，使得交流电机停机保护。

另一方面，本发明的目的还在于提供一种无位置传感器电机控制的堵转检测装置。具体而言，本发明提供的无位置传感器电机控制的堵转检测装置包括：

电流检测单元，用于获取交流电机的相电流；

滑模估测单元，用于根据所述电流检测单元获取的相电流估测计算得出交流电机的估测转速；

堵转判断单元，用于将所述估测转速与预设阈值进行比较，当所述估测转速在一预设时间内持续大于所述预设阈值时，判断确定交流电机发生堵转；

控制单元，用于根据接收到的所述堵转判断单元的判断结果，继续发送或者停止发送驱动信号，在确定所述交流电机发生堵转时停止发送驱动信号。

本发明的目的还在于提供一种电机驱动装置，用于驱动交流电机，作为改进，所述电机驱动装置还包括一连接在交流电机及其驱动单元之间的如上所述的堵转检测装置。

根据本发明提供的无位置传感器的电机控制的堵转检测方法和装置，通过一电流检测单元获取交流电机的相电流，经过估测计算后得到交流电机的估测转速。以该估测转速为判断参数，将其与内置的预设阈值进行比较。因为堵转时，交流电机并非是完全静止的，而是呈现高频振动现象，因此，相电流快速发生变化，在估测中导致电机的估测转速很大。当估测转速持续一段时间超过预设的转速阈值时，判定电机堵转，并将判断结果反馈给控制单元，控制单元停止发送驱动信号，实现交流电机停机保护。该方案在对电机的转矩电流控制模式或者转速控制模式中均可应用，弥补了现有技术的不足。相应地，内置了上述电机控制的堵转检测装置的电机驱动装置，可以实现转矩电流控制模式或者转速控制模式下的堵转检测，实用性强，并且安全可靠性高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的无位置传感器电机控制的堵转检测方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的无位置传感器电机控制的堵转检测装置的结构框图；

图3是本发明实施例提供的滑模估测单元的示例结构框图；

图4是本发明实施例提供的堵转判断单元的的示例结构框图；

图5是本发明实施例提供的控制单元的示例结构框图；

图6是本发明实施例提供的电机驱动装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的无位置传感器的电机控制的堵转检测方法、装置和电机驱动装置，适用于包括单相或多相电机在内的交流电机，为了便于说明，下面的实施例仅以三相电机为例进行说明。但应该明白，该堵转检测方法、装置和电机驱动装置并不局限于三相电机，可以为单相或者其他多相电机。

本发明实施例首先提供一种无位置传感器电机控制的堵转检测方法，图1即是该堵转检测方法的实现流程图；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，如图所示：

在步骤S10中，获取三相电机的相电流。