[发明专利]一种电机缺相快速检测方法

说明书

本发明涉及电机检测技术领域，且公开了一种电机缺相快速检测方法，包括以下步骤：用电机驱动器对三相电流非过零点的任意一个电流采样时刻点进行采样，采集三相电流每一个采样时刻的瞬时值；根据步骤一中得到的瞬时值和反推公式反推出三相电流的峰值；用步骤二中反推出的三相电流峰值进行阈值比较即可判断电机是否缺相。该电机缺相快速检测方法，算法更加简单且易于实施，算法资源占用开销小，对硬件资源没有特殊要求，无需设计特殊的硬件检测电路，常规的变频器和伺服驱动器都能满足要求，可以快速检测出缺相故障，可以有效避免在检测到缺相故障之前误报其他故障，特别是电机低速运行时效果更加明显。

技术领域

本发明涉及电机检测技术领域，具体为一种电机缺相快速检测方法。

背景技术

通常变频器、伺服驱动器等各种电机驱动器在检测电机缺相时，通过采样一个频率周期内的电机三相电流，然后取一个频率周期内每一相电流的最大值，当存在某一相的最大电流值大于阈值1，而另外一相的最大电流值小于阈值2(阈值1大于阈值2)时，则可以判断为最大电流值小于阈值2的这一相缺相。由于电机缺相的时刻是随机的，为了采集到三相正弦电流的最大值，至少需要采集1/4个电机运行频率周期内的多个时刻的电流瞬时值，即电机缺相后至少需要延时等待1/4个电机运行频率周期的时刻才能检测出电机缺相。若电机低速运行时，例如0.5HZ运行，则至少要延时500毫秒才能检测出电机缺相，在此时通常电机已经失控，驱动器会提前报其他类型的故障，为此，提出一种电机缺相快速检测方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电机缺相快速检测方法，具备只要用三相电流非过零点的任意一个电流采样时刻点采样到的三相电流，就可以快速准确的判断电机缺相故障的优点，巧妙的解决了常规缺相检测算法(最大值比较法或者有效值比较法)延迟时间太长容易误报其他故障的问题。

本发明提供如下技术方案：一种电机缺相快速检测方法，包括以下步骤：

步骤一：用电机驱动器对三相电流非过零点的任意一个电流采样时刻点进行采样，采集三相电流每一个采样时刻的瞬时值；

步骤二：根据步骤一中得到的瞬时值和反推公式反推出三相电流的峰值，反推公式如下：

；

步骤三：用步骤二中反推出的三相电流峰值进行阈值比较，若至少有某一相反推的电流峰值大于阈值1，且有另外一相反推的电流峰值小于阈值2，则判断为电机缺相。

优选的，所述步骤二中ti为第i个电流采样时刻的时间，Iu_ti,Iv_ti,Iw_ti分别为第i个电流采样时刻采样到的U,V,W三相电流瞬时值；Ium_ti,Ivm_ti, Iwm_ti为第i个电流采样时刻反推的U,V,W三相电流峰值，f为电机当前运行频率。

优选的，所述步骤一中，电机驱动器在采样过程中，在每一个采样时刻点均进行连续多次采样，且采样到的三相电流瞬时值经过低通滤波器进行滤波。

优选的，任意一相电流的过零点附近的采样点不能用于缺相检测，当采样点在过零点附近时，缺相判断应用禁止。

优选的，所述缺相检测的滞后时间最多为一个采样时间间隔，且该时间间隔取决与电机驱动器中设置的电流采样频率，电机驱动器的电流采样频率F远大于电机运行频率f，每一个电机电流周期内有N个等时间隔的采样时刻点，且N=F/f。

优选的，适应于电机高速运行状态和低速运行状态，且电机低速运行时效果更加明显。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

1、该电机缺相快速检测方法，仅需采样电机三相正弦电流非过零点的任意时刻点，即可判断电机是否缺相，本方法不管电机是高速运行还是低速运行都可以快速准确的检测出电机缺相，有效的避免了驱动器误报其他故障，极大的方便现场用户排除故障风险。