[发明专利]三相电机驱动系统电流传感器故障诊断方法

说明书

一种三相电机驱动系统电流传感器故障诊断方法，通过对三相电流中的任意两相坐标变换至dq坐标系后，根据不同的两相组合分别计算得到三组d、q轴电流分量，进而得到其相邻采样时刻的电流差值及其中任两组差值之间偏差的绝对值，通过修正后得到用于判断是否存在相电流传感器故障的差值偏差，最后通过故障诊断结果和三组电流差值信号进行故障传感器定位。本发明能够解决存在电流纹波等非理想采样因素时电流传感器故障的准确诊断和定位问题。

技术领域

本发明涉及的是一种电机控制领域的技术，具体是一种三相电机驱动系统电流传感器故障诊断方法。

背景技术

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor，PMSM)驱动系统一般采用矢量控制算法，需要通过电流传感器采集电机相电流反馈信号，而当电流传感器发生故障时，反馈的相电流信号出现不平衡或失真现象，将显著影响电机的转矩和转速控制功能。现有的故障诊断方法有通过一相电流和电机转子位置信号的实时采样值计算相电流幅值，再进一步计算得到其余两相电流的计算值，通过比较两相电流的计算值与采样值的误差判断是否存在电流传感器故障；也有故障诊断方法比较由两相电流采样值坐标变换得到的三个电流矢量在相邻采样时刻差值是否相等判断是否存在电流传感器故障，并根据电流矢量差值的相对大小直接定位故障传感器。但上述现有技术均无法定位故障传感器的相序且无法排除由电流纹波和采样误差等因素导致的误判的情况。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种三相电机驱动系统电流传感器故障诊断方法，能够解决存在电流纹波等非理想采样因素时电流传感器故障的准确诊断和定位问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种三相电机驱动系统电流传感器故障诊断方法，通过对三相电流中的任意两相坐标变换至dq坐标系后，根据不同的两相组合分别计算得到三组d、q轴电流分量，进而得到其相邻采样时刻的电流差值及其中任两组差值之间偏差的绝对值，通过修正后得到用于判断是否存在相电流传感器故障的差值偏差，最后通过故障诊断结果和三组电流差值信号进行故障传感器定位。

所述的修正包括低通滤波、选取最大值和归一化处理。

所述的故障传感器定位是指：通过比较三组电流差值信号，根据电流差值最小的组别定位故障电流传感器，输出对应电流传感器故障诊断结果。

优选地，根据电流传感器故障诊断结果输出相应的d、q轴电流分量，当无电流传感器故障诊断，按预先设置选取三组旋转坐标系下的d、q轴电流分量中的一组作为电流反馈值，当存在电流传感器故障，则根据定位的电流传感器，输出与该相电流采样结果无关的d、q轴电流分量作为电流反馈值。

技术效果

与现有技术相比，本发明能够显著避免电流纹波和采样误差等干扰的影响，有效识别电流传感器故障，并定位具体故障传感器；本发明可以采用统一的阈值判据在宽转速范围内进行电流传感器故障诊断且无需采用开方等复杂数学运算求解幅值，适用于低成本控制芯片的工程实时运算实现。

附图说明

图1为实施例的一种三相电机驱动系统框图；

图2为实施例中一种三相电机驱动系统电流传感器故障诊断方法的流程图；

图3为实施例中一种三相电流传感器故障发生时的三相电流波形；

图4为实施例中一种三相电流传感器故障发生时电流差值偏差的响应波形。

具体实施方式