[发明专利]一种电机驱动电路失效的检测方法

说明书

本发明提供了一种电机驱动电路失效的检测方法，其可准确判断电机驱动电路是否存在失效，从而保证整个控制系统正常运行；三相电机通过三相逆变电路得到三相相电流，三相相电流经过Clark变换和Park变换得到真实的电流量，而后与设定的作为电流环输入的目标电流量进行比较，产生的误差在依次经过PI运算、反Park变换以及SVPWM调制后，产生新的三相相电流，通过判断新的某一相相电流大小是否是其他两相电流的两倍，以及三相电机的三相相电流的合成电流矢量与某一相的相电流是否相同，则可判断出电机驱动电路是否存在输出失效。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体为一种电机驱动电路失效的检测方法。

背景技术

当前三相电机变频驱动电路多采用的是三相桥式逆变电路，包含有功率开关器件单元及其驱动单元，还有相应的保护机制电路，且随着电力电子技术的发展，驱动电路的保护已越来越完善，比如常用的过流保护、过压欠压保护、功率开关器件导通压降检测等，但这些保护方法分别是着眼于某一特定功能，而缺乏对整个电机驱动电路输出的有效性地检测和保护，如电机驱动电路中局部电路出现不良，并不一定会立马导致驱动电路产生故障，甚至从电机运行的表象上看并无明显差异，而逆变电路的输出却已改变，其会使得整个控制系统存在风险。

发明内容

针对现有无法判断电机驱动电路是否存在失效，而使得整个控制系统存在风险的问题，本发明提供了一种电机驱动电路失效的检测方法，其可准确判断电机驱动电路是否存在失效，从而保证整个控制系统正常运行。

其技术方案是这样的：三相电机通过三相逆变电路得到三相相电流，其特征在于：三相相电流经过Clark变换和Park变换得到真实的电流量，而后与设定的作为电流环输入的目标电流量进行比较，产生的误差在依次经过PI运算、反Park变换以及SVPWM调制后，产生新的三相相电流，通过判断新的某一相相电流大小是否是其他两相电流的两倍，以及三相电机的三相相电流的合成电流矢量与某一相的相电流是否相同，则可判断出电机驱动电路是否存在输出失效。

其进一步特征在于：

失效检测的方法包括以下步骤：

(1)、三相电机驱动初始化，三相电机的A、B、C三相的正弦相电流ia、ib、ic，依次经过Clark变换、反Clark变换和Park变换计算得到电机力矩电流iq和磁场电流id，设定电流iq*和id*分别为电流环的输入；

Clark变换公式：

反Clark变换公式：

Park变换公式：

其中，通过三相正弦相电流ia、ib、ic产生合成电流矢量Is；

i_α是合成电流矢量Is在α轴的分量，i_β是合成电流矢量Is在β轴的分量；

θ是三相电机的磁场位置角度；

i_d是合成电流矢量Is在d轴的分量，i_q是合成电流矢量Is在q轴的分量；

(2)、电流iq*和id*分别与电机力矩电流iq和磁场电流id进行比较，产生的误差依次经过PI运算、反Park变换以及SVPWM调制，然后产生6路开关信号作用于三相逆变电路中，使得三相电机产生新的三相相电流；

反Park变换公式：

(3)、当id＝0，iq＝Is，且合成电流矢量Is的方向与三相电机中的某一相轴重合时，则经过所述步骤(2)中产生的新的三相相电流，如果某一相相电流大小是其他两相电流的两倍，以及合成电流矢量Is与该某一相的相电流相同，那就可判断出电机驱动电路是输出有效的，不同时满足的话，就是输出失效的。