一种检测电机故障的方法技术

本发明专利技术提供了一种检测电机故障的方法，包括以下步骤：获取电机绕组的标定电流数据，标定电流数据包括多组不同的电机转速时标定电流与时间的对应关系；向电机绕组发送检测脉冲；按照预设的时间间隔，检测电机绕组的采样电流，得到采样电流数据，并确定采样电流数据对应的电机转速；根据采样电流数据对应的电机转速，确定采样电流数据对应的标定电流数据；根据采样电流数据对应的标定电流数据所对应的电流区间，判断采样电流数据包含的采样电流是否在电流区间内；如果采样电流数据包含的采样电流在所述电流区间内，则判定电机无故障。本方法可以在不拆卸电机的情况下检测效率高；检测结果更加准确。检测结果更加准确。检测结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种检测电机故障的方法


[0001]本专利技术涉及电机
，特别涉及一种检测电机故障的方法。

技术介绍

[0002]电机在使用过程中会发生多种故障，如电机绕组匝间短路、碳刷磨损严重，或者电机端子锈蚀等故障。电机绕组匝间短路时会产生很大的电流而使线圈迅速发热，加剧电机线路的损坏；电机绕组匝间短路时还会使输出功率降低或者磁场强度降低。
[0003]目前对电机绕组匝间短路进行检测的比较成熟的离线测试方法包括：直流压降法、直流电阻法、交流阻抗法以及功率损耗法等。然而，这些检测方法通常需要把电机从产品中拆下来才能进行检测，检测效率较低；另外，这些检测方法均是在电机不转时对电机进行的检测，没有考虑不同电机转速时因离心力和磁场等参数的不同对电机绕组匝间短路的影响也不同，检测结果不准确。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种检测电机故障的方法，以解决现有的检测电机故障的方法效率较低和检测结果不准确的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种检测电机故障的方法，包括以下步骤：
[0006]获取电机绕组的标定电流数据，所述标定电流数据包括多组不同的电机转速时标定电流与时间的对应关系；
[0007]向所述电机绕组发送检测脉冲；
[0008]按照预设的时间间隔，检测所述电机绕组的采样电流，得到采样电流数据，并确定所述采样电流数据对应的电机转速，所述采样电流数据包括采样电流与时间的对应关系；
[0009]根据所述采样电流数据对应的电机转速，确定所述采样电流数据对应的标定电流数据；
[0010]根据所述采样电流数据对应的标定电流数据所对应的电流区间，判断所述采样电流数据包含的采样电流是否在所述电流区间内；如果所述采样电流数据包含的采样电流在所述电流区间内，则判定电机无故障；如果所述采样电流数据包含的采样电流不在所述电流区间内，则判定所述电机有故障。
[0011]可选的，所述获取电机绕组的标定电流数据的步骤，具体包括以下步骤：
[0012]S11、将电机控制器与电机绕组进行电连接，将所述电机控制器与上位机进行通信连接；
[0013]S12、使电机转速为0；
[0014]S13、利用所述上位机向所述电机控制器发送标定单脉冲指令；
[0015]S14、所述电机控制器包括微控制单元和功率单元，所述功率单元包括驱动电路，当所述微控制单元接收到所述单脉冲指令时，所述微控制单元向所述驱动电路发送第一标定脉冲，所述驱动电路根据所述第一标定脉冲向所述电机绕组发送第二标定脉冲，所述第
二标定脉冲的电压大于所述第一标定脉冲的电压；
[0016]S15、按照预设的时间间隔，检测所述电机绕组的标定电流，并确定各时间点的标定电流与时间的对应关系；
[0017]S16、利用拖动设备使电机转速达到第一预设转速；
[0018]S17、重复S13
‑
S15，确定所述电机转速在所述第一预设转速时各时间点的标定电流与时间的对应关系；
[0019]S18、采用S16
‑
S17相同的原理，确定所述电机转速在多个不同的预设转速时各时间点的标定电流与时间的对应关系。
[0020]可选的，所述多个不同的预设转速中的最大转速等于所述电机的额定转速；0、所述第一预设转速、所述多个不同的预设转速呈等差数列分布。
[0021]可选的，所述确定所述采样电流数据对应的电机转速的步骤，具体包括：
[0022]在检测所述电机绕组的电流的采样电流的同时采集电机转速，将所述检测脉冲持续的时间段内检测到的多个电机转速的平均值作为所述采样电流数据对应的电机转速。
[0023]可选的，所述标定电流数据包括多个标定电流曲线，每个标定转速对应一个标定电流曲线；所述根据所述采样电流数据对应的标定电流数据所对应的电流区间，判断所述采样电流数据包含的采样电流是否在所述电流区间内的步骤，具体包括以下步骤：
[0024]S51、判断所述采样电流数据对应的电机转速是否等于所述标定电流数据对应的任一标定转速，如果所述采样电流数据对应的电机转速等于所述标定电流数据对应的第一标定转速，则执行S52；如果所述采样电流数据对应的电机转速不等于所述标定电流数据对应的任一标定转速，则执行S53；
[0025]S52、判断所述采样电流数据对应的采样电流曲线是否在所述第一标定转速对应的标定电流曲线的预设百分比范围内；如果所述采样电流曲线在所述第一标定转速对应的标定电流曲线的预设百分比范围的上方，则判定所述电机绕组匝间短路；如果所述采样电流曲线在所述标定电机转速对应的标定电流曲线的预设百分比范围内，则判定所述电机正常；
[0026]S53、确定与所述采样电流数据对应的电机转速相邻近的第二标定转速和第三标定转速，其中，所述第二标定转速＜所述采样电流数据对应的电机转速＜第三标定转速；判断所述采样电流数据对应的采样电流曲线是否在所述第二标定转速对应的第二标定电流曲线和所述第三标定转速对应的第三标定电流曲线范围内；如果所述采样电流曲线在所述第二标定电流曲线和所述第三标定电流曲线的上方，则判定所述电机绕组匝间短路；如果所述采样电流曲线在所述第二标定电流曲线和所述第三标定电流曲线之间，则判定所述电机正常。
[0027]可选的，所述电机为有刷电机，步骤S52还包括：如果所述采样电流曲线在所述第一标定转速对应的标定电流曲线的预设百分比范围的下方，则判定所述电机的碳刷磨损超标、电机端子锈蚀或者固定所述电机端子的螺丝松动；
[0028]步骤S53还包括：如果所述采样电流曲线在所述第二标定电流曲线和所述第三标定电流曲线的下方，则判定所述电机的碳刷磨损超标、电机端子锈蚀或者固定所述电机端子的螺丝松动。
[0029]可选的，所述标定电路数据包括多个离散的标定电流与多个离散的时间点之间的
对应关系，每个标定转速对应多个离散的标定电流与多个离散的时间点；所述根据所述采样电流数据对应的标定电流数据所对应的电流区间，判断所述采样电流数据包含的采样电流是否在所述电流区间内的步骤，具体包括以下步骤：
[0030]S501、判断所述采样电流数据对应的电机转速是否等于所述标定电流数据对应的任一标定转速，如果所述采样电流数据对应的电机转速等于所述标定电流数据对应的第四标定转速，则执行S502；如果所述采样电流数据对应的电机转速不等于所述标定电流数据对应的任一标定转速，则执行S503；
[0031]S502、判断在相同的时间点时，所述采样电流数据对应的采样电流是否在所述第四标定转速对应的标定电流的预设百分比范围内；如果所述采样电流在所述第四标定转速对应的标定电流的预设百分比范围的上方，则判定所述电机绕组匝间短路；如果所述采样电流在所述第四标定转速对应的标定电流的预设百分比范围内，则判定所述电机正常；
[0032]S503、确定与所述采样电流数据对应的电机转速相邻近的第五标定转速和第六标定转速，其中，所述第五标定转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测电机故障的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取电机绕组的标定电流数据，所述标定电流数据包括多组不同的电机转速时标定电流与时间的对应关系；向所述电机绕组发送检测脉冲；按照预设的时间间隔，检测所述电机绕组的采样电流，得到采样电流数据，并确定所述采样电流数据对应的电机转速，所述采样电流数据包括采样电流与时间的对应关系；根据所述采样电流数据对应的电机转速，确定所述采样电流数据对应的标定电流数据；根据所述采样电流数据对应的标定电流数据所对应的电流区间，判断所述采样电流数据包含的采样电流是否在所述电流区间内；如果所述采样电流数据包含的采样电流在所述电流区间内，则判定电机无故障；如果所述采样电流数据包含的采样电流不在所述电流区间内，则判定所述电机有故障。2.如权利要求1所述的一种检测电机故障的方法，其特征在于，所述获取电机绕组的标定电流数据的步骤，具体包括以下步骤：S11、将电机控制器与电机绕组进行电连接，将所述电机控制器与上位机进行通信连接；S12、使电机转速为0；S13、利用所述上位机向所述电机控制器发送标定单脉冲指令；S14、所述电机控制器包括微控制单元和功率单元，所述功率单元包括驱动电路，当所述微控制单元接收到所述单脉冲指令时，所述微控制单元向所述驱动电路发送第一标定脉冲，所述驱动电路根据所述第一标定脉冲向所述电机绕组发送第二标定脉冲，所述第二标定脉冲的电压大于所述第一标定脉冲的电压；S15、按照预设的时间间隔，检测所述电机绕组的标定电流，并确定各时间点的标定电流与时间的对应关系；S16、利用拖动设备使电机转速达到第一预设转速；S17、重复S13
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S15，确定所述电机转速在所述第一预设转速时各时间点的标定电流与时间的对应关系；S18、采用S16
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S17相同的原理，确定所述电机转速在多个不同的预设转速时各时间点的标定电流与时间的对应关系。3.如权利要求2所述的一种检测电机故障的方法，其特征在于，所述多个不同的预设转速中的最大转速等于所述电机的额定转速；0、所述第一预设转速、所述多个不同的预设转速呈等差数列分布。4.如权利要求1所述的一种检测电机故障的方法，其特征在于，所述确定所述采样电流数据对应的电机转速的步骤，具体包括：在检测所述电机绕组的电流的采样电流的同时采集电机转速，将所述检测脉冲持续的时间段内检测到的多个电机转速的平均值作为所述采样电流数据对应的电机转速。5.如权利要求1所述的一种检测电机故障的方法，其特征在于，所述标定电流数据包括多个标定电流曲线，每个标定转速对应一个标定电流曲线；所述根据所述采样电流数据对应的标定电流数据所对应的电流区间，判断所述采样电流数据包含的采样电流是否在所述
电流区间内的步骤，具体包括以下步骤：S51、判断所述采样电流数据对应的电机转速是否等于所述标定电流数据对应的任一标定转速，如果所述采样电流数据对应的电机转速等于所述标定电流数据对应的第一标定转速，则执行S52；如果所述采样电流数据对应的电机转速不等于所述标定电流数据对应的任一标定转速，则执行S53；S52、判断所述采样电流数据对应的采样电流曲线是否在所述第一标定转速对应的标定电流曲线的预设百分比范围内；如果所述采样电流曲线在所述第一标定转速对应的标定电流曲线的预设百分比范围的上方，则判定所述电机绕组匝间短路；如果所述采样电流曲线在所述标定电机转速对应的标定电流曲线的预设百分比范围内，则判定所述电机正常；S53、确定与所述采样电流数据对应的电机转速相邻近的第二标定转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘法，张琳，张善睿，邓波，
申请(专利权)人：北谷电子无锡有限公司泺谷科技上海有限公司北谷电子有限公司上海分公司，
类型：发明
国别省市：