永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置，其中，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法包括以下步驟：檢測(cè)永磁同步電機(jī)的三相電流和三相電壓；根據(jù)電機(jī)的磁通模型以及三相電流和三相電壓對(duì)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁通進(jìn)行估算以獲得轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值；根據(jù)轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值判斷永磁同步電機(jī)是否處于轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)。本發(fā)明的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置可以實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁故障的實(shí)時(shí)檢測(cè)，并在轉(zhuǎn)子退磁時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)操作，可以避免因轉(zhuǎn)子退磁而引起的永磁同步電機(jī)過電流運(yùn)行，以及隨之而引發(fā)的過熱和/或變頻驅(qū)動(dòng)器故障，有效保護(hù)永磁同步電機(jī)和變頻驅(qū)動(dòng)器，并且運(yùn)算量小，容易在單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
【專利說明】永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及同步電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法和一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于永磁同步電機(jī)具有功率慣量比大、效率高和調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到越來越廣泛的應(yīng)用。永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝有永磁體，因此無需通過外界勵(lì)磁即可產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，從而避免了對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)進(jìn)行勵(lì)磁而產(chǎn)生的損耗。
[0003]然而，當(dāng)永磁同步電機(jī)在過于惡劣的環(huán)境中工作時(shí)，有可能會(huì)發(fā)生退磁現(xiàn)象。例如，當(dāng)以鐵氧體作為轉(zhuǎn)子永磁體的電機(jī)工作在過低溫度時(shí)，或者以稀土材料作為轉(zhuǎn)子永磁體的電機(jī)工作在過高溫度時(shí)，都會(huì)發(fā)生退磁現(xiàn)象。此外，當(dāng)永磁同步電機(jī)因負(fù)載波動(dòng)或控制器參數(shù)不匹配等原因發(fā)生失步現(xiàn)象時(shí)，也可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)子退磁現(xiàn)象。其中，當(dāng)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁時(shí)，電機(jī)相電流將加大，發(fā)熱亦將增大，從而導(dǎo)致電機(jī)的運(yùn)行效率降低。另外，對(duì)于無傳感器控制的永磁同步電機(jī)，轉(zhuǎn)子退磁可能導(dǎo)致位置估計(jì)誤差過大，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)無法運(yùn)行。
[0004]相關(guān)技術(shù)中，為檢測(cè)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子是否退磁，提出了兩種方案。其中，方案一為利用轉(zhuǎn)矩常數(shù)監(jiān)控轉(zhuǎn)子是否退磁的方法，該方法未考慮電機(jī)的凸極性，對(duì)于表貼式的永磁同步電機(jī)比較有效，但對(duì)于存在凸極性的內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)，則存在較大偏差。方案二為通過對(duì)電機(jī)相電流進(jìn)行小波分析的方法，以獲取轉(zhuǎn)子退磁信息，從而可以判斷出退磁永磁體的數(shù)量，然而該方法運(yùn)算量過大，難以在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)。
[0005]因此，需要對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)問題之一。
[0007]為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法，該永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法可以實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁故障的實(shí)時(shí)檢測(cè)，并且運(yùn)
算量小，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)裝置。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法，該永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法包括以下步驟:檢測(cè)所述永磁同步電機(jī)的三相電流和三相電壓；根據(jù)電機(jī)的磁通模型以及所述三相電流和所述三相電壓對(duì)所述永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁通進(jìn)行估算以獲得所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值；根據(jù)所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值判斷所述永磁同步電機(jī)是否處于轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法在檢測(cè)到永磁同步電機(jī)的三相電流和三相電壓后，進(jìn)一步根據(jù)電機(jī)的磁通模型獲得轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值，從而根據(jù)轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值判斷永磁同步電機(jī)是否處于轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)。該永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法可以實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁故障的實(shí)時(shí)檢測(cè)，不僅檢測(cè)精確度高，而且運(yùn)算量小，容易在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)，因此實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
[0011]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值小于等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷所述永磁同步電機(jī)處于所述轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)；當(dāng)所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷所述永磁同步電機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
[0012]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述永磁同步電機(jī)處于所述轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)時(shí)，還包括:輸出退磁保護(hù)信號(hào)以控制所述永磁同步電機(jī)停止運(yùn)行。
[0013]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值根據(jù)以下公式獲得:
【權(quán)利要求】
1.一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 檢測(cè)所述永磁同步電機(jī)的三相電流和三相電壓； 根據(jù)電機(jī)的磁通模型以及所述三相電流和所述三相電壓對(duì)所述永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁通進(jìn)行估算以獲得所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值； 根據(jù)所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值判斷所述永磁同步電機(jī)是否處于轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 當(dāng)所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值小于等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷所述永磁同步電機(jī)處于所述轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)； 當(dāng)所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷所述永磁同步電機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述永磁同步電機(jī)處于所述轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)時(shí)，還包括: 輸出退磁保護(hù)信號(hào)以控制所述永磁同步電機(jī)停止運(yùn)行。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值根據(jù)以下公式獲得:
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述Y軸電流、δ軸電流和所述Υ軸電壓、δ軸電壓根據(jù)以下公式計(jì)算:
6.一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁的檢測(cè)裝置，其特征在于，包括: 電流電壓檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述永磁同步電機(jī)的三相電流和三相電壓； 磁通估算模塊，用于根據(jù)電機(jī)的磁通模型以及所述三相電流和所述三相電壓對(duì)所述永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁通進(jìn)行估算以獲得所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值； 轉(zhuǎn)子退磁判斷模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值判斷所述永磁同步電機(jī)是否處于轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于， 當(dāng)所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值小于等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，所述轉(zhuǎn)子退磁判斷模塊判斷所述永磁同步電機(jī)處于所述轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)； 當(dāng)所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，所述轉(zhuǎn)子退磁判斷模塊判斷所述永磁同步電機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，還包括: 退磁保護(hù)模塊，當(dāng)所述永磁同步電機(jī)處于所述轉(zhuǎn)子退磁狀態(tài)時(shí)所述退磁保護(hù)模塊輸出退磁保護(hù)信號(hào)以控制所述永磁同步電機(jī)停止運(yùn)行。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述磁通估算模塊根據(jù)以下公式獲得所述轉(zhuǎn)子磁通的估計(jì)值:
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述Y軸電流、δ軸電流和所述Υ軸電壓、δ軸電壓根據(jù)以下公式計(jì)算:
【文檔編號(hào)】H02P21/14GK103956954SQ201410120815
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】張國柱 申請(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司