开路故障诊断方法、装置、电机控制器及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种开路故障诊断方法及装置、一种电机控制器及一种计算机可读存储介质，其中方法包括：确定三相参考电流值，及获取三相实际电流值；针对三相中的每一相，计算相实际电流值与相参考电流值的差值；根据所述差值判断是否发生功率管开路故障。采用本方案，基于参考电流与实际电流的差值进行开路故障诊断，在不增加额外传感器的前提下，缩短了开路故障诊断时间并使诊断结果具有较高可靠性，能够防止车用电机系统由于功率开关管故障所造成的二次故障。

Open circuit fault diagnosis method, device, motor controller and storage medium

【技术实现步骤摘要】
开路故障诊断方法、装置、电机控制器及存储介质
本申请涉及电机控制领域，特别涉及一种开路故障诊断方法、装置、电机控制器及存储介质。
技术介绍
汽车在运行时会受到复杂可变的环境影响，导致传感器和逆变器中功率器件极其容易发生故障，严重威胁行车安全。半导体功率器件是电力电子转换器中最脆弱的部件，主要包括开路故障和短路故障。短路故障已经有许多基于硬件的成熟解决方案。而当半导体功率器件(如IGBT)发生开路故障时，由于电机(如永磁同步电机)仍可以在异常状态下运行一段时间，不仅故障难以查找，而且还导致系统的额外故障和损坏。其中，IGBT：(InsulatedGateBipolarTransistor)绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机。因此，及时对开路故障诊断具有极其重要的意义。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种开路故障诊断方法及装置、一种电机控制器，及一种计算机可读存储介质。第一方面，本申请实施例提供了一种开路故障诊断方法，包括：确定三相参考电流值，及获取三相实际电流值；针对三相中的每一相，计算相实际电流值与相参考电流值的差值；根据所述差值判断是否发生功率管开路故障。在一种可能的实现方式中，所述根据所述差值判断是否发生功率管开路故障，包括：计算所述差值在一个电周期内的第一平均值；对所述第一平均值进行归一化处理，得到归一化结果；根据所述归一化结果判断是否发生功率管开路故障。在一种可能的实现方式中，所述对所述第一平均值进行归一化处理，得到归一化结果，包括：将所述三相参考电流值转换为dq轴参考电流值，并根据dq轴参考电流值计算得到dq轴参考电流幅值；计算所述dq轴参考电流幅值在一个电周期内的第二平均值的倍，将计算结果作为归一化参考值；计算所述第一平均值与所述归一化参考值的比值，所述比值为归一化结果。在一种可能的实现方式中，所述根据所述归一化结果判断是否发生功率管开路故障，包括：若所述归一化结果的值为0，则没有发生功率管开路故障；若所述归一化结果的值为1或-1，则发生功率管开路故障。在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：若发生功率管开路故障，则根据预设的归一化结果和功率管位置的对应关系，确定发生开路故障的功率管的位置。第二方面，本申请实施例提供了一种开路故障诊断装置，包括：获取模块，用于确定三相参考电流值，及获取三相实际电流值；计算模块，用于针对三相中的每一相，计算相实际电流值与相参考电流值的差值；判断模块，用于根据所述差值判断是否发生功率管开路故障。在一种可能的实现方式中，所述判断模块，包括：计算单元，用于计算所述差值在一个电周期内的第一平均值；归一化单元，用于对所述第一平均值进行归一化处理，得到归一化结果；判断单元，用于根据所述归一化结果判断是否发生功率管开路故障。在一种可能的实现方式中，所述归一化单元，具体用于：将所述三相参考电流值转换为dq轴参考电流值，并根据dq轴参考电流值计算得到dq轴参考电流幅值；计算所述dq轴参考电流幅值在一个电周期内的第二平均值的倍，将计算结果作为归一化参考值；计算所述第一平均值与所述归一化参考值的比值，所述比值为归一化结果。在一种可能的实现方式中，所述判断单元，具体用于：若所述归一化结果的值为0，则没有发生功率管开路故障；若所述归一化结果的值为1或-1，则发生功率管开路故障。在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：确定模块，用于若发生功率管开路故障，则根据预设的归一化结果和功率管位置的对应关系，确定发生开路故障的功率管的位置。第三方面，本申请实施例提供了一种电机控制器，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中所述开路故障诊断方法的步骤。第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面中所述开路故障诊断方法的步骤。本申请提供的开路故障诊断方法、装置、电机控制器及存储介质，确定三相参考电流值，及获取三相实际电流值；针对三相中的每一相，计算相实际电流值与相参考电流值的差值；根据所述差值判断是否发生功率管开路故障。采用本方案，基于参考电流与实际电流的差值进行开路故障诊断，在不增加额外传感器的前提下，缩短了开路故障诊断时间并使诊断结果具有较高可靠性，能够防止车用电机系统由于功率开关管故障所造成的二次故障。附图说明图1为本申请的一些实施方式所提供的一种开路故障诊断方法的流程图；图2为一种具体的电机电路结构图；图3为本申请的一些实施方式所提供的一种具体的开路故障诊断流程图；图4为本申请的一些实施方式所提供的一种开路故障诊断装置的示意图。具体实施方式下面结合附图，对本申请的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本申请的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。另外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。由于空间矢量调制的方法常采用电流闭环控制，对于开路故障而言，最明显的现象是相电流值会有半个周期处于零的状态，因而可以由电机的参考电流矢量与实际电流矢量之间的差值对故障状态进行判断。本申请基于上述原理，提出一种开路故障诊断方法及装置、一种电机控制器，及一种计算机可读存储介质，用于功率管开路故障的快速诊断。请参考图1，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种开路故障诊断方法的流程图，如图所示，所述开路故障诊断方法，可以包括以下步骤：步骤S101：确定三相参考电流值，及获取三相实际电流值；具体的，三相参考电流可以由dq轴目标电流通过Park逆变换和Clark逆变换得到。三相实际电流值可以通过实际采集获得。步骤S102：针对三相中的每一相，计算相实际电流值与相参考电流值的差值；具体的，相参考电流值与相实际电流值之间的差值可以表示为：en＝in*-in其中，in*表示相参考电流值，in表示相实际电流值，n表示对应相。步骤S103：根据所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开路故障诊断方法，其特征在于，包括：/n确定三相参考电流值，及获取三相实际电流值；/n针对三相中的每一相，计算相实际电流值与相参考电流值的差值；/n根据所述差值判断是否发生功率管开路故障。/n

【技术特征摘要】
1.一种开路故障诊断方法，其特征在于，包括：
确定三相参考电流值，及获取三相实际电流值；
针对三相中的每一相，计算相实际电流值与相参考电流值的差值；
根据所述差值判断是否发生功率管开路故障。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值判断是否发生功率管开路故障，包括：
计算所述差值在一个电周期内的第一平均值；
对所述第一平均值进行归一化处理，得到归一化结果；
根据所述归一化结果判断是否发生功率管开路故障。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一平均值进行归一化处理，得到归一化结果，包括：
将所述三相参考电流值转换为dq轴参考电流值，并根据dq轴参考电流值计算得到dq轴参考电流幅值；
计算所述dq轴参考电流幅值在一个电周期内的第二平均值的倍，将计算结果作为归一化参考值；
计算所述第一平均值与所述归一化参考值的比值，所述比值为归一化结果。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述归一化结果判断是否发生功率管开路故障，包括：
若所述归一化结果的值为0，则没有发生功率管开路故障；
若所述归一化结果的值为1或-1，则发生功率管开路故障。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若发生功率管开路故障，则根据预设的归一化结果和功率管位置的对应关系，确定发生开路故障的功率管的位置。

【专利技术属性】
技术研发人员：胥巧丽，赵广兴，吕凤龙，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37