【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机负载率检测领域，具体是一种基于热量的电机负载率检测方法。
技术介绍
1、机器人行业的不断发展，所承担的工业也越来越多，机器人的电机常常需要在较重负载或者较高速度下工作，此时若电机长时间在满负荷状态下工作，则很可能会损坏电机的零部件，从而降低机器人的可使用寿命，因此准确的检测电机负载情况对于维持电机的工作能力有重要的意义。
2、目前在实际应用中，通常采用先获取电机的母线负载电流，然后以母线负载电流与电机的额定电流的比值的方法，来计算电机的负载率。然而由于电机的负载率会受到转速和转矩等因素的影响，因此母线负载电流并不能准确的反应电机的负载状态。且在某些情况下会要求电机短暂过载运行，以快速响应相关功能，但是母线负载电流的计算延迟较多，不能更好的保护电机。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出一种基于热量的电机负载率检测方法。
2、一种基于热量的电机负载率检测方法，其具体步骤如下：
3、s1、确定电机的热时间常数er：通过从电机厂家或者自行测试的方式获得较准确的热时间常数值，也可以通过过载点评估的方式获得一个近似值；
4、s2、计算系数mca：根据两个过载点p1(i1,t1)和p2(i2,t2)计算系数mca，i1和i2是电机在过载状态下的电流，t1和t2是电机分别在过载电流下维持的时间；
5、s3、计算电机的负载率增量：在步骤s1和s2中计算出热时间常数er后，在电机运行过程通过公式计算电机的负载
6、s4、计算电机负载率：k时刻的电机负载率计算公式为l(k)＝l(k-1)+δl(k)。
7、所述的步骤s2的计算公式为：
8、[(i1^2-ir^2)/(i1^2-in^2)]^(t2/t1)＝[(i2^2-ir^2)/(i2^2-in^2)]，
9、mca＝t1/ln[(i1^2-ir^2)/(i1^2-in^2)]。
10、所述的ir为电机额定电流，ln(x)为指数e的对数函数，则热时间常数er可以选择为5～15倍的mca，具体需要根据实际情况分析选择合适的值。
11、所述的步骤s3的计算公式为：
12、δl(k)＝[i^2/ir^2-l(k-1)]/er*δt。
13、所述的l(k)为电机的当前时刻负载率，i为电机当前时刻的电流，l(k-1)为电机上一时刻的负载率，δt为从k-1时刻到k时刻的间隔时间。
14、所述的步骤s4中，当电机以额定电流运行稳定时，负载率的计算结果会显示为100％。
15、本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的基于热量累积的电机负载率检测方法，相比在电机内设置温度传感器，实现过程简单，不需要额外购买相应的硬件，无需增加硬件成本就能检测电机的负载率；同时提供了一种电机热时间常数的估计方法，可以根据过载曲线评估电机的热时间常数，从而使用软件算法来评估电机热量的负载率，使用简单方便，易于调节负载率大小，且负载率结果精度较高。
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1.一种基于热量的电机负载率检测方法，其特征在于：其具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种基于热量的电机负载率检测方法，其特征在于：所述的步骤S2的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的一种基于热量的电机负载率检测方法，其特征在于：所述的Ir为电机额定电流，ln(x)为指数e的对数函数，则热时间常数Er可以选择为5～15倍的MCA，具体需要根据实际情况分析选择合适的值。
4.根据权利要求1所述的一种基于热量的电机负载率检测方法，其特征在于：所述的步骤S3的计算公式为：
5.根据权利要求4所述的一种基于热量的电机负载率检测方法，其特征在于：所述的L(k)为电机的当前时刻负载率，I为电机当前时刻的电流，L(k-1)为电机上一时刻的负载率，Δt为从k-1时刻到k时刻的间隔时间。
6.根据权利要求1所述的一种基于热量的电机负载率检测方法，其特征在于：所述的步骤S4中，当电机以额定电流运行稳定时，负载率的计算结果会显示为100％。
【技术特征摘要】
1.一种基于热量的电机负载率检测方法，其特征在于：其具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种基于热量的电机负载率检测方法，其特征在于：所述的步骤s2的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的一种基于热量的电机负载率检测方法，其特征在于：所述的ir为电机额定电流，ln(x)为指数e的对数函数，则热时间常数er可以选择为5～15倍的mca，具体需要根据实际情况分析选择合适的值。
4.根据权利要求1所述的一种基于热...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐太安，林盛，王飞俊，朱凌童，
申请(专利权)人：埃夫特智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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