电机缺相的自检装置及其使用方法

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电机缺相的原因及解决方法

电机缺相的原因及解决方法

电机缺相的原因及解决方法电机缺相是指电机在运行过程中,由于某一相线路中的导线断开或接触不良,导致该相无法正常工作的现象。

电机缺相会导致电机输出功率下降,同时也会使电机产生振动和噪音,严重情况下还会引起电机过热甚至烧毁。

因此,及时发现和解决电机缺相问题对于保证电机的正常运行和延长电机的使用寿命具有重要意义。

电机缺相的原因主要有以下几点:1.导线接触不良:电机运行时,由于导线连接处的接点接触不良或松动,会导致电流无法正常流通,引起相线路断开,从而导致缺相现象的发生。

2.导线断裂:导线在长时间运行过程中,由于受到外力的拉扯或挤压,或由于老化或质量问题,导线会出现断裂现象,导致相线路中的导线断开,从而引起电机缺相。

3.继电器故障:电机控制系统中的继电器起到开关和保护的作用,如果继电器出现故障,例如触点粘连或焊死,就会导致相线路无法正常通电,引起电机缺相。

4.电机绕组故障:电机绕组是电机的核心部件,如果绕组中的绝缘材料老化、损坏或短路,就会导致相线路中的导线断开,引起电机缺相。

对于电机缺相问题,可以采取以下解决方法:1.定期检查:定期检查电机的连接线路和继电器,发现接触不良或松动的情况及时进行修复或更换,防止导线断裂或继电器故障引起的缺相问题。

2.维护保养:定期对电机进行维护保养,包括清洁电机表面、检查绕组绝缘状况、紧固螺栓等,确保电机各部件的正常工作状态,减少缺相的发生。

3.合理设计:在电机的设计和安装过程中,应合理选用导线和继电器,并采取适当的保护措施,如使用绝缘套管、绝缘胶带等,避免导线断裂或继电器故障引起的缺相问题。

4.故障排除:一旦发现电机出现缺相问题,需要及时对电机进行故障排除。

可以通过检查电机的供电线路、继电器和绕组等部件,找出故障点并进行修复,恢复电机的正常运行。

电机缺相是电机运行中常见的故障之一,对电机的正常运行和使用寿命会产生一定的影响。

因此,我们需要加强对电机的定期检查和维护保养,合理设计和安装电机,及时排除电机的故障,以保证电机的正常运行和延长电机的使用寿命。

三相电机缺相解决方法

三相电机缺相解决方法

三相电机缺相解决方法
三相电机缺相指的是三相电源中的一相电源中断或失效,导致电机无法正常工作。

解决方法如下:
1. 检查电源线路:检查电源线路是否接触良好、是否有断路或
短路等问题,并及时修复。

2. 检查电机绕组:检查三相电机的绕组是否正常,是否有短路
或开路等问题,并及时修复。

3. 更换电机控制器:如果电机控制器失效或损坏,可以考虑更
换控制器或修理控制器。

4. 使用单相供电:如果三相电源不可用,可以将电机切换到单
相供电模式,但这将会降低电机的效率和输出功率。

5. 更换电机:如果以上方法均无效,可以考虑更换电机。

总之,三相电机缺相可以通过检查电源线路、电机绕组、更换控制器和使用单相供电等方法解决,最终无法解决时可以考虑更换电机。

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电力系统中电机保护继电器的使用方法与参数设置

电力系统中电机保护继电器的使用方法与参数设置

电力系统中电机保护继电器的使用方法与参数设置电机是电力系统中不可或缺的关键设备,它们的正常运行对于保证供电系统的稳定和可靠性至关重要。

为了保护电机免受过电流、过载和短路等故障的影响,电机保护继电器被广泛应用于电力系统中。

本文将介绍电力系统中电机保护继电器的使用方法和参数设置。

一、电机保护继电器的使用方法1. 选择合适的继电器类型:根据电机的额定电流和工作特性,选择适合的保护继电器。

常见的电机保护继电器包括过载继电器、短路继电器、欠压继电器、过压继电器等。

2. 设置合理的动作值:根据电机的额定电流和负载特性,设置合适的保护继电器动作值。

动作值应使保护继电器在电机正常工作范围内具有较高的动作灵敏度,同时避免误动作。

3. 定期检查和维护:定期检查保护继电器的接触、线路连接和继电器本身的工作状态。

如果发现异常情况,及时进行修复或更换。

4. 结合保护装置:将电机保护继电器与其他保护装置相结合,例如过电流保护装置、短路保护装置等,实现全面的电机保护和故障隔离。

二、电机保护继电器的参数设置1. 过载保护参数设置:- 勾选过载保护功能,设置额定电流与额定动作电流的比值,一般为1.2-1.5倍。

这个比值是为了避免过载工况中的瞬态过电流引起误动作。

- 设置过载保护的时间延迟,使得在短时间内的过载情况不会引起过度保护动作。

2. 短路保护参数设置:- 设置短路保护的开启电流值。

这个数值一般根据电机的额定电流和负载特性来确定,通常为电机额定电流的6-8倍。

- 设置短路保护的时间延迟,以便在短暂的短路情况下不会引起误动作。

3. 欠压/过压保护参数设置:- 设置欠压保护的动作电压值,当电压低于该值时触发保护继电器动作。

- 设置过压保护的动作电压值,当电压高于该值时触发保护继电器动作。

4. 缺相保护参数设置:- 设置缺相保护的动作电流值和时间延迟。

当电源电压中发生一相或多相断电时,保护继电器能够及时检测并触发报警或断电动作。

三、结论电机保护继电器是电力系统中重要的保护装置,能够保护电机免受过电流、过载和短路等故障的损害。

foc电机缺相检测算法

foc电机缺相检测算法

foc电机缺相检测算法FOC电机缺相检测算法引言:随着电机应用的广泛,电机故障检测和诊断变得越来越重要。

在电机运行过程中,由于各种原因,可能会出现电机缺相故障。

缺相是指电机中的一个相路由于某种原因无法正常工作,导致电机性能下降甚至无法正常工作。

因此,开发一种准确可靠的缺相检测算法对于电机的正常运行和故障诊断至关重要。

一、缺相的原因和影响电机缺相的原因很多,常见的包括线圈短路、线圈断路、接触不良、电缆损坏等。

缺相会导致电机转矩波动、功率降低、效率下降甚至无法启动。

因此,及早发现和处理缺相问题对于电机的正常运行和设备寿命具有重要意义。

二、传统缺相检测方法传统缺相检测方法主要包括基于电流和基于电压的检测方法。

基于电流的检测方法通过对电机运行过程中的电流进行监测和分析,当检测到电流异常变化时,判断可能存在缺相故障。

基于电压的检测方法通过对电机运行过程中的电压进行监测和分析,当检测到电压异常变化时,判断可能存在缺相故障。

这些传统方法虽然简单易行,但由于受到电机运行环境和测量误差的影响,准确性和可靠性较低。

三、FOC电机缺相检测算法原理FOC(Field Oriented Control,场向量控制)是一种先进的电机控制技术,通过将电机空间矢量转换为旋转坐标系中的磁场矢量和电动势矢量,实现对电机的精确控制。

基于FOC的缺相检测算法可以有效解决传统方法的准确性和可靠性问题。

FOC电机缺相检测算法主要基于电机空间矢量变化的特点,通过对电机的磁场矢量和电流矢量进行监测和分析,判断是否存在缺相故障。

在正常运行情况下,电机的磁场矢量和电流矢量应该保持一定的关系,如果存在缺相故障,磁场矢量和电流矢量之间的关系将发生变化。

具体而言,FOC电机缺相检测算法可以分为以下几个步骤:1. 通过传感器获取电机的电流和转速信息;2. 利用电流和转速信息,计算电机的磁场矢量和电流矢量;3. 根据磁场矢量和电流矢量之间的关系,判断是否存在缺相故障;4. 如果存在缺相故障,及时报警并采取相应的措施修复。

三相380v电机缺相保护器

三相380v电机缺相保护器

三相380v电机缺相保护器电机在工业生产中的应用非常广泛,而其中的三相380V电机则是经常使用的一种类型。

然而,由于各种原因,电机在运行过程中可能会出现缺相的情况,这将导致电机的正常运转受到干扰甚至无法正常工作。

为了解决这个问题,人们开发了三相380V电机缺相保护器。

缺相保护器是一种用于检测并保护电机免受缺相故障影响的设备。

它能够实时监测电机运行时的相序和电压情况,并在发现缺相时进行及时的保护措施。

这主要是通过检测三相电流是否符合相序和幅值来实现的。

一般情况下,正常运行的电机三相电流应该是相等且相位差为120度的。

然而,当其中一相电流异常或缺失时,会导致三相电流不相等,这就是缺相的现象。

缺相保护器通过检测三相电流的不平衡程度来确定是否存在缺相,并采取相应的措施来停止电机的运行,以避免进一步的损坏。

在实际的应用中,缺相保护器通常通过设置合理的阈值来适应不同电机的需求。

当电流不平衡超过设定的阈值时,缺相保护器会触发报警或切断电源,从而保护电机。

此外,一些先进的缺相保护器还能监测电机的电流波形,通过分析波形的频谱特征来判断缺相故障的类型,提供更加准确的故障诊断和保护。

三相380V电机缺相保护器不仅可以保护电机免受缺相故障的影响,还可以提高电机的使用寿命和可靠性。

通过及时捕捉和处理潜在的缺相故障,可以避免电机长时间以不正常工作状态运行,进一步损坏电机。

这对于生产过程的稳定性和效率至关重要。

此外,三相380V电机缺相保护器还能够帮助用户更好地管理和维护电机。

通过监测电机的运行状况和故障信息,用户可以了解电机的工作状态,及时进行维护和保养。

这有助于提高设备的可靠性和维护效率,减少维修成本和停机时间。

综上所述,三相380V电机缺相保护器是一项非常有价值的设备。

它能够及时检测并保护电机免受缺相故障的影响,提高电机的可靠性和使用寿命。

通过合理设置阈值和提供故障诊断等功能,它还能为用户提供更好的电机管理和维护手段。

缺相保护器工作原理

缺相保护器工作原理

缺相保护器工作原理缺相保护器是一种电力保护装置,广泛应用于各种电力设备中。

其主要功能是监测电网中是否存在缺相现象,并在检测到缺相时,及时切断电路,保护电力设备和人身安全。

本文将介绍缺相保护器的工作原理,以及其在电力系统中的应用。

一、缺相保护器的工作原理缺相保护器的工作原理主要基于电路中三相电流之间的差异。

在正常情况下,三相电流应该是相等的,如果其中一相电流出现异常,就会导致三相电流之间的差异,从而触发缺相保护器的动作。

缺相保护器主要有两种工作原理,一种是基于电流差动原理,另一种是基于电压比较原理。

1.电流差动原理电流差动原理是指将电路中的三相电流进行差动运算,得到差动电流信号,再将差动电流信号与设定值进行比较,如果差动电流信号超过设定值,就会触发缺相保护器的动作。

具体实现方式是将三相电流分别通过互感器进行变压,然后将变压后的电流信号输入到差动电路中,进行差动运算。

差动电路的输出信号就是差动电流信号,通过比较差动电流信号和设定值,可以判断电路中是否存在缺相。

2.电压比较原理电压比较原理是指将电路中的三相电压进行比较,如果其中一相电压低于设定值,就会触发缺相保护器的动作。

具体实现方式是将三相电压分别通过互感器进行变压,然后将变压后的电压信号输入到比较器中,进行比较。

如果其中一相电压低于设定值,比较器就会输出触发信号,触发缺相保护器的动作。

二、缺相保护器的应用缺相保护器广泛应用于各种电力设备中,特别是在高压电力系统中。

其主要应用场景包括:1.发电机保护发电机是电力系统中最重要的设备之一,其正常运行对电力系统的稳定性和安全性至关重要。

发电机中的缺相问题是一种常见的故障,如果不及时处理,就会导致发电机损坏,甚至引发电网故障。

缺相保护器可以监测发电机中的缺相问题,并在检测到缺相时,及时切断电路,保护发电机和电力系统的安全。

2.变电站保护变电站是电力系统中的重要组成部分,其主要作用是将高压电力转换成低压电力,供给各种电力设备使用。

三相电动机缺相运行的具体应对措施和常用方法

三相电动机缺相运行的具体应对措施和常用方法在三相电动机的运行过程中,三相电源或三相电动机绕组断一相,称为电动机的缺相运行,俗称“走单相”,这是一种故障状态。

当三相电动机缺相启动时,只听得“嗡翁”声,而电机不转,若不马上切断电源,绕组将很快烧毁。

若正常运行时缺相,负载不大,电动机可维持运转,但时间不长,绕组也会因过热而烧毁。

一、在实践中有一半以上的电动机烧毁事故都是缺相运行所致,必需引起留意。

如何避开这种状况呢?我们的详细措施是:1.加强运行中的监视与检查,亲密留意电动机的温度、电流、转速的变化,发觉故障准时排解。

2.严格电器施工质量,尽量避开接触不良,接头松动,熔丝、导线的机械损伤等。

单股导线应弯圈压接,多股导线应选用合适的线鼻子压接,同时压接时不要忘了上弹簧垫子。

3.电动机短路爱护尽量不用熔断器,改用空气开关。

4.设置单独的缺相爱护装置。

二、三相电动机缺相爱护的方法和装置许多,主要有电机参数平衡检测法和热效应法。

在电机参数平衡检测法又包括电压、电流、零序电压、断丝电压四种。

1.电压型缺相爱护如图一所示,当A相O点以上断线时,电机处于缺相运行状态,P、Q两点电压为正常值。

无论哪种接法的电动机,依据分压原理,O点相对其他两相电压下降为原来的一半,约为190V左右,而沟通接触器释放动作电压的范围为20%—75%Ue,故沟通接触器不能牢靠地释放,无法起到正常的爱护作用。

再者,如线路在O点以下发生断相(如电动机接线端子未接好),则此时O、P、Q三点均为正常的电压,根本谈不上爱护。

我们利用缺相后,缺相检测点电压有肯定幅度的下降这一特点,通过电子线路来实现缺相爱护,正常工作时,稳压二极管工作于击穿状态,继电器吸合。

比如A相缺相后,A相的电压下降,稳压二极管截止,断开电动机掌握电路。

当然利用电压断信任号可以做出很多的电子断相爱护装置。

电压型缺相爱护的优点是制作简洁,通用性强,不考虑电动机的功率大小。

缺点是牢靠性差一点。

3相缺相检测电路原理

3相缺相检测电路原理三相缺相检测电路用于检测三相电源中是否存在缺相现象,即是否有一个或多个相位无电压输出。

缺相检测电路主要由变压器、整流电路、电压比较电路和触发器组成。

以下是三相缺相检测电路的工作原理的详细解释。

1.变压器:三相缺相检测电路中使用的变压器通常是三相到单相变压器。

通过变压器的作用,将输入的三相电压转换为单相电压。

变压器的主要作用是将输入的三相电压降低到适当的水平,并将其输出给整流电路。

2.整流电路:整流电路将变压器输出的单相电压转换为直流电压,以便后续的电压比较和触发器部分进行处理。

整流电路可以采用整流桥电路,将交流输入转换为脉冲状的直流输出。

整流电路的输出将被连接到电压比较电路。

3.电压比较电路:电压比较电路用于将整流电路的输出与参考电压进行比较。

参考电压通常是通过电位器或其他方式设置的。

当整流电路的输出电压高于或等于参考电压时,电压比较电路将输出高电平信号;当整流电路的输出电压低于参考电压时,电压比较电路输出低电平信号。

电压比较电路中使用的比较器通常是运算放大器构成的。

4.触发器:触发器用于产生缺相检测电路的最终输出信号。

当电压比较电路输出低电平信号时,触发器将产生缺相检测电路的“无缺相”状态输出信号;当电压比较电路输出高电平信号时,触发器将产生缺相检测电路的“有缺相”状态输出信号。

5.反馈电路:缺相检测电路中还可以包括反馈电路,用于将输出信号反馈给输入端,以控制电路的工作状态。

例如,当检测到缺相时,反馈电路可以触发一个报警装置或关闭一些设备,以防止缺相电压对设备造成损坏。

总之,三相缺相检测电路通过变压器将输入的三相电压转换为单相电压,并经过整流、电压比较和触发器等部分的处理,最终产生缺相或无缺相的输出信号。

这样可以及时监测到三相电源中是否有相位无电压输出的情况,以确保设备和系统的正常运行。

有关步进电机缺相问题[技巧]

有关步进电机缺相问题2012年3月7日一、何为电机缺相:电机缺相一般指的是三相电动机,缺相时,电机静止时启动,电机转不起来.在运行中缺相十分危险,电机电流增大1.2倍,发热严重,震动加剧,急易烧坏电机;二、产生电机缺相的原因:1、保险丝选择不当或压合不好,使熔丝断一相。

2、开关发触器的触头接触不良。

3、导线接头松动或断一根线。

4、有一相绕组开路。

三、电动机缺相现象:振动增大,有异常声响,温度升高,转速下降,电流增大,启动时有强烈的嗡嗡声无法启动。

四、电动机缺相运行的电磁、转矩关系电机缺相运行时,定子的旋转磁场严重不平衡,定子会产生负序电流,负序磁场和转子发生电磁感应出近100HZ的电势,使转子电流剧增,会引起转子严重发热,缺相时电机带载能力急剧下降,电机会吸收大量有功,导致定子电流急剧增加,发热由于磁场严重不均匀,会使电机震动严重增加,从而破坏轴承和机座,所以带额定负载的缺相运行电机会立马停下来,若保护不及时动作,电机就会被烧毁,一般电机都有缺相保护。

在运转时缺相,绕组产生的磁场也可分为两个大小相等\方向相反的旋转磁场.但与电动机转向相反的旋转磁场与转子间的相对转速很大,在转子中产生的感应电动势和电流的频率差不多是电源频率的几倍,转子的感抗很大,故决定转矩大小的电流有功分量很小,所以逆向转矩远小于正向转矩,因此,电动机能继续运行.但是,应注意,在运行中,电动机气隙中产生的是三相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场,所以,正在运行中的电动机缺相后仍能运转,只是磁场发生畸变,有害电流成分急剧增大,最终导致绕组烧坏。

电动机一相断线明确规定不能运行,因为电动机断线后定子线圈不会产生旋转磁场,只会产生脉动磁场,不会带动电动机旋转,但由于运行中还有惯性,所以会旋转,但由于负荷大使电动机旋转逐渐变慢,另外由于转子旋转慢造成转子切割磁力线增多,定子电流逐渐增大,时间长会烧毁电动机。

电动机运行中一相断线不能长期运行,因为电动机断线后定子线圈产生椭圆磁场,只会产生脉动磁势,由于转子旋转慢造成转子切割磁力线增多,定子电流逐渐增大,时间长会烧毁电动机。

三相异步电动机缺相的原因及处理方法

三相异步电动机缺相的原因及处理方法一、原因:1.相线断裂:电机的其中一相线由于老化、摩擦或外来物体撞击等原因导致断裂,使相线无法传导电流。

2.接触不良:电机的其中一相线由于接头松动、接触面脏污或氧化等原因导致接触不良,导致电流传输不畅。

3.电机绕组损坏:电机的绕组损坏,如绕组短路、绝缘老化等,会导致相线断裂或接触不良,从而引起缺相故障。

二、处理方法:1.检查线路连接:检查电机的线路连接情况,包括相线的连接是否牢固、接触面是否干净等。

若发现接触不良,应重新紧固电线连接或清洁接触面。

2.检查绕组绝缘:使用绝缘测试仪检查电机的绕组绝缘情况,判断是否出现老化或短路等问题。

若发现绝缘损坏,则需更换绕组或进行修理。

3.找出缺相原因:使用仪器检测缺相的具体原因,找出断开或接触不良的相线。

可使用相序表、相序仪、相变器等工具,进行相线的验证及检测。

4.更换开关设备:若发现开关设备有问题,如开关触头磨损、接触不良等,应及时更换或修理开关设备。

5.检查电机保护装置:电机保护装置如热继电器、过载保护装置等能够对缺相进行监测和保护。

因此,检查电机保护装置的工作情况,确保其正常工作。

6.修理绕组:若发现电机绕组有断线或出现短路等问题,可进行绕组烧焊、修复或更换绕组等方式进行修理。

在处理三相异步电动机缺相故障时,需要注意的几点:1.安全第一:在进行任何操作之前,必须确保断开电源,并使用电压表确认线路无电压。

2.精确检查:在检查相线连接和绕组绝缘等方面,应仔细、准确地进行检查,以确保找出故障根源。

3.禁止插电运行:在发现缺相故障后,切勿插电运行电机,以免导致更大的损害。

4.寻求专业帮助:若无法解决故障,应及时寻求专业的电机维修人员或电气工程师的帮助。

总之,三相异步电动机缺相是一种常见的故障,处理方法需要仔细、准确地检查线路连接、绕组绝缘等方面,并进行相应的修理或更换工作。

为了确保处理过程的安全和正确性,有必要寻求专业帮助。

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(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.06.26

CN 103176126 A(21)申请号 201110441628.1(22)申请日 2011.12.26

G01R 31/34(2006.01)

G01R 29/16(2006.01)

(71)申请人上海大郡动力控制技术有限公司地址201114 上海市闵行区浦江镇新骏环路188号1号楼

(72)发明人殷浩 雷小军 徐性怡(74)专利代理机构上海天协和诚知识产权代理事务所 31216代理人李彦

(54)发明名称电机缺相的自检装置及其使用方法(57)摘要本发明涉及对过电流起反应的紧急保护电路装置领域,具体为一种电机缺相的自检装置及其使用方法。一种电机缺相的自检装置,包括电流传感器(1),其特征是:还包括电机控制器(2)和角度传感器(3),电流传感器(1)和角度传感器(3)都通过信号线连接微处理器(21)。一种电机缺相的自检装置的使用方法,其特征是:在电机(4)停机后,按a.参数输入、b.参数处理、c.调制电压和d.判断缺相步骤依次进行。本发明结构简单,安装方便,反应灵敏,安全可靠,适用范围广。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请

权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号CN 103176126 A

*CN103176126A*1/1页1. 一种电机缺相的自检装置,包括电流传感器(1),其特征是:还包括电机控制器(2)和角度传感器(3),电机控制器(2)由微处理器(21)和三相脉冲宽度调制整流器(22)组成,微处理器(21)内设有电流转换单元(211)和电压转换单元(212),微处理器(21)通过信号线连接三相脉冲宽度调制整流器(22),三相脉冲宽度调制整流器(22)将从直流输入端输入的直流电逆变成三相交流电输出,三相脉冲宽度调制整流器(22)的三相交流输出端通过导线连接电机(4),在其中任意两相的导线上各串联一个电流传感器(1),电机(4)的转子一侧设有角度传感器(3),电流传感器(1)和角度传感器(3)都通过信号线连接微处理器(21)。2. 如权利要求1所述的电机缺相的自检装置,其特征是:微处理器(21)选用数字信号处理器或单片机。3. 如权利要求1或2所述的电机缺相的自检装置的使用方法,其特征是:在电机(4)停机后,按如下步骤依次进行:a. 参数输入:电流传感器(1)将输入电机(4)的三相交流电中两相的电流值输入微处理器(21),设两个电流分别为Ia和Ib,角度传感器(3)将电机(4)转子的初相位值输入微处理器,令初相位θ=0,b. 参数处理:微处理器(21)的电流转换单元(211)根据Ia、Ib和θ计算出电机(4)此时的直轴电流和交轴电流,设计算所得的直轴电流为Id,交轴电流为Iq,同时微处理器(21)对直轴电流和交轴电流分别设定一初始电流值,设直轴电流的初始电流值为Id0,交轴电流的初始电流值为Iq0,且有Id0≠0,Iq0=0,微处理器(21)的电压转换单元(212)对Id、Iq、Id0和Iq0作比例积分运算得出此时电机(4)所需的电压,c. 调制电压:微处理器(21)控制三相脉冲宽度调制整流器(22)对电机(4)所需的电压作三相脉冲宽度调制,将电压信号调制成三相交流电并输入电机(4),若微处理器(21)处理的信号尚未收敛成稳态,则返回a步骤,若已经收敛成稳态,则继续下一个d步骤,d. 判断缺相:当Ia和Ib的值符合下列(i)和(ii)两种情况中的任意一种时,微处理器(21)判断电机(4)存在缺相:(i) Ia和Ib中有一个值为零;(ii) Ia和Ib两者的绝对值中有一个值小于另一个值的1/10。

权 利 要 求 书CN 103176126 A

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电机缺相的自检装置及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及对过电流起反应的紧急保护电路装置领域,具体为一种电机缺相的自检装置及其使用方法。

背景技术[0002] 目前新能源汽车正日益得到广泛应用,新能源汽车普遍采用同步电机驱动,由电池组输出的直流电经逆变器逆变成三相交流电后输入同步电机,同步电机驱动汽车行驶,同时再配以电机控制器以控制同步电机的运行。实际使用时,同步电机可能因为安装上的问题或者主回路损坏而导致电机运行时缺相,缺相运行不仅可能导致电机退磁,而且对安全带来隐患。现有缺相保护器大多采用在输出回路里加设专门用于监视逆变器输出状态的装置来判断是否缺相,需要在电机启动后再通过检测电流予以监视,存在一定的滞后,在对于低速以及力矩响应要求高的领域很难做到及时反应,而且增加设备导致结构复杂,同时还需进行对精度要求较高的输出电压检测,使得成本增加,安装困难。

发明内容[0003] 为了克服现有技术的缺陷,提供一种结构简单、安装方便、反应灵敏、安全可靠的缺相检测方法,本发明公开了一种电机缺相的自检装置及其使用方法。[0004] 本发明通过如下技术方案达到发明目的:一种电机缺相的自检装置,包括电流传感器,其特征是:还包括电机控制器和角度传感器,电机控制器由微处理器和三相脉冲宽度调制整流器组成,微处理器内设有电流转换单元和电压转换单元,微处理器通过信号线连接三相脉冲宽度调制整流器,三相脉冲宽度调制整流器将从直流输入端输入的直流电逆变成三相交流电输出,三相脉冲宽度调制整流器的三相交流输出端通过导线连接电机,在其中任意两相的导线上各串联一个电流传感器,电机的转子一侧设有角度传感器,电流传感器和角度传感器都通过信号线连接微处理器。[0005] 所述的电机缺相的自检装置,其特征是:微处理器选用数字信号处理器或单片机。[0006] 所述的电机缺相的自检装置的使用方法,其特征是:在电机停机后,按如下步骤依次进行:a. 参数输入:电流传感器将输入电机的三相交流电中两相的电流值输入微处理器,设两个电流分别为Ia和Ib,角度传感器将电机转子的初相位值输入微处理器,令初相位θ=0,b. 参数处理:微处理器的电流转换单元根据Ia、Ib和θ计算出电机此时的直轴电流和交轴电流,设计算所得的直轴电流为Id,交轴电流为Iq,同时微处理器对直轴电流和交轴电流分别设定一初始电流值,设直轴电流的初始电流值为Id0,交轴电流的初始电流值为Iq0,且有Id0≠0,Iq0=0,微处理器的电压转换单元对Id、Iq、Id0和Iq0作比例积分(即proportion integration,简称PI)运算得出此时电机所需的电压,c. 调制电压:微处理器控制三相脉冲宽度调制整流器对电机所需的电压作三相脉冲

说 明 书CN 103176126 A

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宽度调制,将电压信号调制成三相交流电并输入电机,若微处理器处理的信号尚未收敛成稳态,则返回a步骤,若已经收敛成稳态,则继续下一个d步骤,d. 判断缺相:当Ia和Ib的值符合下列(i)和(ii)两种情况中的任意一种时,微处理器判断电机存在缺相:(i) Ia和Ib中有一个值为零;(ii) Ia和Ib两者的绝对值中有一个值小于另一个值的1/10。[0007] 本发明通过在电机处于静止状态时分别检测每一相的电流实现对电机缺相的检测,使得电机在静止状态下能够在1ms内快速检测是否存在缺相问题,增加了对电机缺相的保护功能,而不必专门增设缺相保护器、电压传感器等额外设备,可确保电机在没有缺相隐患的情况下启动,增加了使用电机的系统的可靠性,可广泛应用于电机驱动设备,如混合动力汽车、纯电动汽车等。本发明的有益效果是:结构简单,安装方便,反应灵敏,安全可靠,适用范围广。

附图说明[0008] 图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式[0009] 以下通过具体实施例进一步说明本发明。[0010] 实施例1一种电机缺相的自检装置,包括电流传感器1、电机控制器2和角度传感器3,如图1所示,具体结构是:电机控制器2由微处理器21和三相脉冲宽度调制整流器22组成,微处理器21内设有电流转换单元211和电压转换单元212,微处理器21通过信号线连接三相脉冲宽度调制整流器22,三相脉冲宽度调制整流器22将从直流输入端输入的直流电逆变成三相交流电输出,三相脉冲宽度调制整流器22的三相交流输出端通过导线连接电机4,在其中任意两相的导线上各串联一个电流传感器1,电机4的转子一侧设有角度传感器3,电流传感器1和角度传感器3都通过信号线连接微处理器21。微处理器21可以选用数字信号处理器或单片机,本实施例选用数字信号处理器。[0011] 本实施例使用时,在电机4停机后,按如下步骤依次进行:a. 参数输入:设输入电机4的三相交流电分别为A相、B相和C相,电流传感器1将A相和B相的电流值输入微处理器21,设两个电流分别为Ia和Ib,角度传感器3将电机4转子的初相位值输入微处理器,令初相位θ=0,b. 参数处理:微处理器21的电流转换单元211根据Ia、Ib和θ计算出电机4此时的直轴电流和交轴电流,设计算所得的直轴电流为Id,交轴电流为Iq,同时微处理器21对直轴电流和交轴电流分别设定一初始电流值,设直轴电流的初始电流值为Id0,交轴电流的初始电流值为Iq0,且有Id0≠0,Iq0=0,微处理器21的电压转换单元212对Id、Iq、Id0和Iq0作比例积分(即proportion integration,简称PI)运算得出此时电机4所需的三相电压信号,设所述的三相电压信号分别为U相、V相和W相,c. 调制电压:微处理器21控制三相脉冲宽度调制整流器22对U相、V相和W相的电压信号作三相脉冲宽度调制(即pulse width modulation,简称PWM),将其调制成A相、B相和C相的三相交流电并输入电机4,若微处理器21处理的信号尚未收敛成稳态,则返回a

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