[发明专利]三相交流电机及其的缺相检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种三相交流电机的缺相检测方法、一种三相交流电机的缺相检测装置以及一种具有该装置的三相交流电机。

背景技术

目前，在很多工业应用和家用电器领域中，都是采用感应电机(三相异步电机)和三相同步电机作为运动装置。其中，电机的驱动一般采用交直交驱动器，即将单相市电或者三相交流电整流成直流电(有些会采用功率因数校正器进行功率因数调节)，然后采用大电解电容进行储能与平抑纹波电压，最后通过逆变单元输出交流电控制电机运行。

在三相交流电机及其驱动器的生产制造与运输安装过程中，可能会出现电机定子绕组内部断线、电机与驱动器的连接线断线或者未能连接好或者连接不牢、驱动器中驱动电路或者功率开关管存在故障等，而上述这些情况均会导致三相交流电机的某一相无法导通(例如，某个功率开关管出现开路故障，而其他功率开关管正常工作)，或者某一相不能持续导通(例如，器件虚焊等)，从而导致电机一直缺相或者间歇性缺相，使得电机无法运行或者运行不稳定。

相关技术中，三相交流电机缺相的检测方法是：在电机启动之前，输入脉冲电压信号给电机，并判断电机的三相电流是否与期望电流一致，如果某一相未产生电流，则说明此相缺相。该方法虽然能够检测出电机缺相，但是只能检测出电机一直缺相的情况，无法检测出间歇性缺相的情况，如接线不牢或者驱动电路器件虚焊等。

因此，需要对三相交流电机缺相的检测方法进行改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种三相交流电机的缺相检测方法，不仅能够有效检测出因电机定子绕组内部断线等导致的电机一直缺相的情况，而且能够有效检测出因接线不牢等导致的电机间歇性缺相的情况。

本发明的另一个目的在于提出一种三相交流电机的缺相检测装置。

本发明的又一个目的在于提出一种三相交流电机。

为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种三相交流电机的缺相检测方法，包括以下步骤：控制三相交流电机以预设频率运行，并实时获取所述三相交流电机的三相电流；分别判断所述三相电流中的每一相电流是否处于预设的电流范围内且持续时间大于预设的时间阈值；以及如果所述三相电流中任一相电流处于所述预设的电流范围内且持续时间大于所述预设的时间阈值，则判断所述三相交流电机发生缺相。

根据本发明实施例的三相交流电机的缺相检测方法，控制三相交流电机以预设频率运行，并实时获取三相交流电机的三相电流，然后，分别判断三相电流中的每一相电流是否处于预设的电流范围内且持续时间大于预设的时间阈值。如果三相电流中任一相电流处于预设的电流范围内且持续时间大于预设的时间阈值，则判断三相交流电机发生缺相，从而不仅能够有效检测出因电机定子绕组内部断线等导致的电机一直缺相的情况，而且能够有效检测出因接线不牢等导致的电机间歇性缺相的情况。

根据本发明的一个实施例，所述预设的电流范围为[-(电流检测噪声的最大值+预设裕量),(电流检测噪声的最大值+预设裕量)]。

根据本发明的一个实施例，所述预设的时间阈值根据所述预设频率和预设的相位阈值计算获得。

根据本发明的一个实施例，所述预设的时间阈值＝(所述预设的相位阈值/360°)*(1/所述预设频率)，其中，所述预设的相位阈值可以为0°～360°。

根据本发明的一个实施例，通过至少一个电流传感器获取所述三相交流电机的三相电流。

为实现上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种三相交流电机的缺相检测装置，包括：电流获取模块，用于实时获取三相交流电机的三相电流；控制模块，所述控制模块与所述电流获取模块相连，所述控制模块用于控制所述三相交流电机以预设频率运行，并分别判断所述三相电流中的每一相电流是否处于预设的电流范围内且持续时间大于预设的时间阈值，其中，如果所述三相电流中任一相电流处于所述预设的电流范围内且持续时间大于所述预设的时间阈值，所述控制模块则判断所述三相交流电机发生缺相。

根据本发明实施例的三相交流电机的缺相检测装置，通过控制模块控制三相交流电机以预设频率运行，并通过电流获取模块实时获取三相交流电机的三相电流，如果三相电流中任一相电流处于预设的电流范围内且持续时间大于预设的时间阈值，控制模块则判断三相交流电机发生缺相，从而不仅能够有效检测出因电机定子绕组内部断线等导致的电机一直缺相的情况，而且能够有效检测出因接线不牢等导致的电机间歇性缺相的情况。