一种基于电变量的驱动电机堵转检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于电变量的驱动电机堵转检测系统及检测方法，涉及电变量测量领域，其中，检测系统包括：电变量预测模块，用于从驱动电机的控制器获取驱动电机的控制参数，获取被驱动负载的相关信息，并通过电变量预测模型预测电变量；电变量获取模块，用于获取驱动电机的电变量；堵转预判模块，用于基于预测的电变量及在驱动电机的电变量，确定第一堵转可能性；参考信息获取模块，用于获取辅助判断信息；堵转检测模块，用于在第一堵转可能性大于预设堵转可能性阈值时，基于辅助判断信息、预测的电变量及在驱动电机的电变量，确定第二堵转可能性，具有提高驱动电机堵转检测的准确度的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电变量的驱动电机堵转检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及电变量测量领域，特别涉及一种基于电变量的驱动电机堵转检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]电机在转速为零时，仍然输出扭矩即发生堵转，驱动电机堵转是在驱动电机设计时候需要关注的问题。电机堵转的原因有很多，包括机械的或者人为的，例如：转子与定子接触被卡死、被驱动设备卡死、设备负荷太大电机无法驱动等等，都会造成堵转。当驱动电机出现堵转的时候，驱动电机需要增大输出能量，由于这个能量是从电流中获取的，电流就会相应增加，电流过大会导致驱动电机驱动装置故障或烧毁。
[0003]中国专利公开号CN114966403A公开了一种新能源汽车电机堵转故障检测方法及系统，该方法获取电机的三相电流信号的多层IMF信号，获得目标层内三个通道的IMF信号两两匹配后的匹配信号之间的匹配相似度，根据目标层内的平均匹配相似度判断是否为噪声主导层。根据高斯分布模型筛选出噪声主导层中每个通道的IMF信号中的有用信息，获得调整IMF信号，进而结合信号主导层的IMF信号获得重构信号。根据重构信号每个通道之间的幅值差异判断电机是否出现堵转故障。
[0004]中国专利公开号CN110927570A公开了一种堵转检测方法及装置，其中，该方法包括：实时获取电机的相电流和相电压；根据相电流和相电压计算得出输入功率；将观察时长的初始值设为0；实时获取电机的输入功率；计算输入功率的波动值；根据波动值判断电机是否发生堵转；根据波动值判断电机是否发生堵转的步骤包括：判断波动值是否小于波动阈值；当波动值小于波动阈值时，在已有的观察时长基础上继续计时；当波动值大于等于波动阈值时，清零观察时长；判断观察时长是否大于等于预设时长；当观察时长大于等于预设时长时，判定电机发生堵转；当观察时长小于预设时长时，返回判断波动值是否小于波动阈值的步骤。
[0005]然而，上述现有技术，都是根据检测电机的相电流来进行堵转判断的，相电流波动时，容易导致误诊断。
[0006]因此，需要提供一种基于电变量的驱动电机堵转检测系统及检测方法，用于提高驱动电机堵转检测的准确度。

技术实现思路

[0007]本说明书实施例之一提供一种基于电变量的驱动电机堵转检测系统，包括：电变量预测模块，用于从驱动电机的控制器获取所述驱动电机的控制参数，获取被驱动负载的相关信息，并通过电变量预测模型基于所述驱动电机的控制参数及所述被驱动负载的相关信息，预测所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的电变量；电变量获取模块，用于在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取所述驱动电机的电变量，其中，所述电变量至少包括相电流及相电压；堵转预判模块，用于基于预测的所述驱动电机在工作过程中的多
个时间点的电变量及在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取的所述驱动电机的电变量，确定第一堵转可能性；参考信息获取模块，用于在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取辅助判断信息；堵转检测模块，用于在所述第一堵转可能性大于预设堵转可能性阈值时，基于在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取的辅助判断信息、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的电变量及在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取的所述驱动电机的电变量，确定第二堵转可能性。
[0008]进一步的，所述电变量预测模型预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的电变量至少包括预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的A相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的B相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的C相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的A相电压、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的B相电压和预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的C相电压；所述堵转预判模块基于预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的电变量及在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取的所述驱动电机的电变量，确定所述第一堵转可能性，包括：分别基于预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的A相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的B相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的C相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的A相电压、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的B相电压和预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的C相电压，生成A相电流预测曲线、B相电流预测曲线、C相电流预测曲线、A相电压预测曲线、B相电压预测曲线及C相电压预测曲线；对在多个历史时间点获取的A相电流、B相电流、C相电流、A相电压、B相电压和C相电压，进行去噪处理，生成A相电流历史曲线、B相电流历史曲线、C相电流历史曲线、A相电压历史曲线、B相电压历史曲线和C相电压历史曲线；从所述A相电流预测曲线、B相电流预测曲线、C相电流预测曲线、A相电压预测曲线、B相电压预测曲线及C相电压预测曲线中截取与所述多个历史点对应的A相电流预测曲线片段、B相电流预测曲线片段、C相电流预测曲线片段、A相电压预测曲线片段、B相电压预测曲线片段及C相电压预测曲线片段；基于所述A相电流历史曲线与所述A相电流预测曲线片段的A相电流相似度、所述B相电流历史曲线与所述B相电流预测曲线片段的B相电流相似度、所述C相电流历史曲线与所述C相电流预测曲线片段的C相电流相似度、所述A相电压历史曲线与所述A相电压预测曲线片段的A相电压相似度、所述B相电压历史曲线与所述B相电压预测曲线片段的B相电压相似度和所述C相电压历史曲线与所述C相电压预测曲线片段的C相电压相似度，确定所述第一堵转可能性。
[0009]进一步的，所述电变量预测模型对在多个历史时间点获取的A相电流、B相电流、C相电流、A相电压、B相电压和C相电压，进行去噪处理，生成A相电流历史曲线、B相电流历史曲线、C相电流历史曲线、A相电压历史曲线、B相电压历史曲线和C相电压历史曲线，包括：分别基于在多个历史时间点获取的A相电流、B相电流、C相电流、A相电压、B相电压和C相电压，生成初始A相电流历史曲线、初始B相电流历史曲线、初始C相电流历史曲线、初始A相电压历史曲线、初始B相电压历史曲线和初始C相电压历史曲线；将所述初始A相电流历史曲线分解为至少一个A相电流内涵模态分量和一个A相电流残差；将所述初始B相电流历史曲线分解为至少一个B相电流内涵模态分量和一个B相电流残差；将所述初始C相电流历史曲线分解为至少一个C相电流内涵模态分量和一个C相电流残差；将所述初始A相电压历史曲线分解
为至少一个A相电压内涵模态分量和一个A相电压残差；将所述初始B相电压历史曲线分解为至少一个B相电压内涵模态分量和一个B相电压残差；将所述初始C相电压历史曲线分解为至少一个C相电流内涵模态分量和一个C相电压残差；通过去噪模型基于所述至少一个A相电流内涵模态分量和一个A相电流残差、所述至少一个B相电流内涵模态分量和一个B相电流残差、所述至少一个C相电流内涵模态分量和一个C相电流残差、所述A相电压内涵模态分量和一个A相电压残差、所述B相电压内涵模态分量和一个B相电压残差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电变量的驱动电机堵转检测系统，其特征在于，包括：电变量预测模块，用于从驱动电机的控制器获取所述驱动电机的控制参数，获取被驱动负载的相关信息，并通过电变量预测模型基于所述驱动电机的控制参数及所述被驱动负载的相关信息，预测所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的电变量；电变量获取模块，用于在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取所述驱动电机的电变量，其中，所述电变量至少包括相电流及相电压；堵转预判模块，用于基于预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的电变量及在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取的所述驱动电机的电变量，确定第一堵转可能性；参考信息获取模块，用于在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取辅助判断信息；堵转检测模块，用于在所述第一堵转可能性大于预设堵转可能性阈值时，基于在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取的辅助判断信息、基于预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的电变量及在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取的所述驱动电机的电变量，确定第二堵转可能性。2.根据权利要求1所述的一种基于电变量的驱动电机堵转检测系统，其特征在于，所述电变量预测模型预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的电变量至少包括预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的A相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的B相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的C相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的A相电压、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的B相电压和预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的C相电压；所述堵转预判模块基于预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的电变量及在所述驱动电机在工作过程中的多个时间点获取的所述驱动电机的电变量，确定所述第一堵转可能性，包括：分别基于预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的A相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的B相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的C相电流、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的A相电压、预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的B相电压和预测的所述驱动电机在工作过程中的多个时间点的C相电压，生成A相电流预测曲线、B相电流预测曲线、C相电流预测曲线、A相电压预测曲线、B相电压预测曲线及C相电压预测曲线；对在多个历史时间点获取的A相电流、B相电流、C相电流、A相电压、B相电压和C相电压，进行去噪处理，生成A相电流历史曲线、B相电流历史曲线、C相电流历史曲线、A相电压历史曲线、B相电压历史曲线和C相电压历史曲线；从所述A相电流预测曲线、B相电流预测曲线、C相电流预测曲线、A相电压预测曲线、B相电压预测曲线及C相电压预测曲线中截取与所述多个历史点对应的A相电流预测曲线片段、B相电流预测曲线片段、C相电流预测曲线片段、A相电压预测曲线片段、B相电压预测曲线片段及C相电压预测曲线片段；基于所述A相电流历史曲线与所述A相电流预测曲线片段的A相电流相似度、所述B相电
流历史曲线与所述B相电流预测曲线片段的B相电流相似度、所述C相电流历史曲线与所述C相电流预测曲线片段的C相电流相似度、所述A相电压历史曲线与所述A相电压预测曲线片段的A相电压相似度、所述B相电压历史曲线与所述B相电压预测曲线片段的B相电压相似度和所述C相电压历史曲线与所述C相电压预测曲线片段的C相电压相似度，确定所述第一堵转可能性。3.根据权利要求2所述的一种基于电变量的驱动电机堵转检测系统，其特征在于，所述电变量预测模型对在多个历史时间点获取的A相电流、B相电流、C相电流、A相电压、B相电压和C相电压，进行去噪处理，生成A相电流历史曲线、B相电流历史曲线、C相电流历史曲线、A相电压历史曲线、B相电压历史曲线和C相电压历史曲线，包括：分别基于在多个历史时间点获取的A相电流、B相电流、C相电流、A相电压、B相电压和C相电压，生成初始A相电流历史曲线、初始B相电流历史曲线、初始C相电流历史曲线、初始A相电压历史曲线、初始B相电压历史曲线和初始C相电压历史曲线；将所述初始A相电流历史曲线分解为至少一个A相电流内涵模态分量和一个A相电流残差；将所述初始B相电流历史曲线分解为至少一个B相电流内涵模态分量和一个B相电流残差；将所述初始C相电流历史曲线分解为至少一个C相电流内涵模态分量和一个C相电流残差；将所述初始A相电压历史曲线分解为至少一个A相电压内涵模态分量和一个A相电压残差；将所述初始B相电压历史曲线分解为至少一个B相电压内涵模态分量和一个B相电压残差；将所述初始C相电压历史曲线分解为至少一个C...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺疆松，
申请(专利权)人：临沂科锐电子有限公司，
类型：发明
国别省市：