[发明专利]电机退磁检测方法、电机控制系统和变频器设备

说明书

本发明公开了一种电机退磁检测方法、电机控制系统和变频器设备。其中，该方法包括：采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值；将磁链检测值与第一电机磁链阈值进行比较，输出第一级故障信号；若第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则确定电机退磁率大于第一预设退磁率阈值，关断脉冲宽度调制PWM脉冲，以控制目标电机停机；在目标电机停机后，计算停机磁链值；将停机磁链值与第二电机磁链阈值进行比较，输出第二级故障信号；若第二级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则确定电机退磁率大于第二预设退磁率阈值，禁止目标电机再次启动。

技术领域

本发明涉及设备控制技术领域，具体而言，涉及一种电机退磁检测方法、电机控制系统和变频器设备。

背景技术

相关技术中，永磁同步电机由于采用永磁体转子结构，不需要电励磁，相比于感应电机，具有结构简单、体积小、高功率密度、高效率、低转矩脉动等优点。因此，在对功率密度、系统效率、控制精度要求较高的场合，永磁同步电机得到了广泛的应用，如商用中央空调、大功率离心式压缩机、数控机床、工业机器人、等领域。

但是，永磁同步电机转子的永磁体具有不稳定性，在高温、过流等因素下易发生退磁。永磁同步电机退磁后，在低速轻载下表现特征不明显，系统依然能够正常启动运行。但是，随转速、负载增加，永磁同步电机控制效率和控制性能将快速下降，出现过流、过温、转矩波动等问题，特别对高速大功率系统造成严重安全隐患。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电机退磁检测方法、电机控制系统和变频器设备，以至少解决相关技术中电机容易发生退磁，且退磁现象不易发现，容易造成系统安全隐患的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电机退磁检测方法，包括：采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值；将所述磁链检测值与第一电机磁链阈值进行比较，输出第一级故障信号，其中，所述第一级故障信号对应有信号标识值，所述信号标识值用于指示故障类型；若所述第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则确定电机退磁率大于第一预设退磁率阈值，关断脉冲宽度调制PWM脉冲，以控制所述目标电机停机；在所述目标电机停机后，计算停机磁链值；将所述停机磁链值与第二电机磁链阈值进行比较，输出第二级故障信号，其中，所述第二级故障信号对应有信号标识值；若所述第二级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则确定电机退磁率大于第二预设退磁率阈值，禁止所述目标电机再次启动。

可选地，在采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值之前，所述电机退磁检测方法还包括：在所述第二级故障信号的信号标识值不是第二预设标识值时，控制所述目标电机启动；获取所述目标电机的电机额定参数，并采集电机三相电流参数；采集所述目标电机的转子位置信息；基于所述转子位置信息，对所述三相电流参数进行第一预设变换处理和第二预设变换处理，得到电机电流的分轴分量；基于所述电机电流的分轴分量，对所述目标电机的电机电流进行调制处理。

可选地，在得到电机电流的分轴分量之后，所述电机退磁检测方法还包括：控制转速感知模块采集所述目标电机的电机转速参数；基于第一积分系数和第一比例系数，采用转速环控制器对所述电机转速参数进行比例积分调节，得到转速环输出参数；基于第二积分系数、第二比例系数和所述转速环输出参数，采用电流环控制器对所述目标电机的两个转轴进行比例积分调节。

可选地，所述电机额定参数包括：电机磁链阈值、额定电阻、额定电感；所述转子位置信息至少包括：转子位置角度；所述电机转速参数至少包括：电机电频率。

可选地，在输出第一级故障信号之后，所述电机退磁方法还包括：根据预设调制算法计算电机开关的占空比信息；若所述第一级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则根据所述占空比信息确定PWM脉冲值，其中，所述PWM脉冲值用于调制出目标PWM脉冲；发出目标PWM脉冲至逆变器，以控制电机正常运行。