CN110912463A - 一种电机控制方法、装置、存储介质及电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机控制方法、装置、存储介质及电机，该方法包括：获取电流传感器的当前检测信号；若为带偏置的电流传感器，则当前检测信号为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号；若为不带偏置的电流传感器，则当前检测信号为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号；根据当前检测信号，确定电流传感器是否存在故障；若电流传感器存在故障，则控制电机停机，并发起电流传感器故障的提醒消息；若电流传感器不存在故障，则控制电机启动。本发明的方案，可以解决电流传感器端子松脱或者电流传感器故障出现的采样值不准确而导致变频器故障的问题，达到避免因电流传感器的采样值不准确而导致变频器故障的效果。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机控制方法、装置、存储介质及电机，尤其涉及一种变频器的电流传感器故障信号检测及反馈方法、装置、存储介质及电机。
背景技术
变频器是利用电力半导体器件的开通或关断，将工频电源转换成可调频率的电能控制装置。在制冷行业，变频器是离心机组的关键部件之一。随着国家大力提倡建设节能型社会，变频控制技术成为制冷行业的主要趋势。无论是四象限变频器还是不控整流变频器，都需要检测输入侧及电机侧的电流，来实现电机控制。
变频器在运行过程中，使用电流传感器对电机侧各相电流进行实时检测，实现闭环控制。若电流传感器接线端子松脱或者电流传感器故障时，无故障反馈信号反馈至主控板，主控板将检测的电流值与设定阈值进行比较，由于电流传感器故障，电流传感器输出信号始终为0，主控板控制逆变器不断进行逆变来增大电流，实际电流可能已经超过IGBT耐受电流导致IGBT炸毁风险。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种电机控制方法、装置、存储介质及电机，以解决电流传感器端子松脱或者电流传感器故障出现的采样值不准确而导致变频器故障的问题，达到避免因电流传感器的采样值不准确而导致变频器故障的效果。
本发明提供一种电机控制方法，包括：获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号；其中，若电流传感器为带偏置的电流传感器，则当前检测信号为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号；若电流传感器为不带偏置的电流传感器，则当前检测信号为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号；根据电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障；若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器存在故障，则控制电机停机，并发起电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器故障的提醒消息；若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器不存在故障，则控制电机启动。
可选地，其中，在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，包括：在电机未启动的情况下，检测带偏置的电流传感器的零点偏置电压，以将带偏置的电流传感器的零点偏置电压作为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号；或者，在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，包括：在电机未启动的情况下，控制开关单元通电以给导线通电；在导线通电的情况下，通过采样单元采样得到不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，以将不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，作为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号。
可选地，其中，导线、采样单元和开关单元，依次设置在不带偏置的电流传感器与电机的驱动电路之间；所述导线，穿过不带偏置的电流传感器。
可选地，其中，在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，包括：确定带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号是否属于设定的正常偏置信号范围；若带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号为零、或带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号不属于设定的正常偏置信号范围，则确定带偏置的电流传感器故障；或者，在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，包括：确定不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号是否属于设定的目标信号范围；若不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号不属于设定的目标信号范围，则确定不带偏置的电流传感器故障。
与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种电机控制装置，包括：获取单元，用于获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号；其中，若电流传感器为带偏置的电流传感器，则当前检测信号为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号；若电流传感器为不带偏置的电流传感器，则当前检测信号为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号；确定单元，用于根据电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障；控制单元，用于若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器存在故障，则控制电机停机，并发起电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器故障的提醒消息；所述控制单元，还用于若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器不存在故障，则控制电机启动。
可选地，其中，所述获取单元在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，包括：在电机未启动的情况下，检测带偏置的电流传感器的零点偏置电压，以将带偏置的电流传感器的零点偏置电压作为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号；或者，所述获取单元在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，包括：在电机未启动的情况下，控制开关单元通电以给导线通电；在导线通电的情况下，通过采样单元采样得到不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，以将不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，作为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号。
可选地，其中，导线、采样单元和开关单元，依次设置在不带偏置的电流传感器与电机的驱动电路之间；所述导线，穿过不带偏置的电流传感器。
可选地，其中，所述确定单元在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，包括：确定带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号是否属于设定的正常偏置信号范围；若带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号为零、或带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号不属于设定的正常偏置信号范围，则确定带偏置的电流传感器故障；或者，所述确定单元在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，包括：确定不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号是否属于设定的目标信号范围；若不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号不属于设定的目标信号范围，则确定不带偏置的电流传感器故障。
与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种电机，包括：以上所述的电机控制装置。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的电机控制方法。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种电机，包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的电机控制方法。
本发明的方案，通过检测电流传感器是否故障，并当检测到电流传感器端子松脱或者电流传感器故障时，将故障信号反馈至主控单元，主控单元执行故障停机动作，可以保护电机。
进一步，本发明的方案，通过对于带偏置的电流传感器，检测电流传感器的零点偏置电压，通过零点偏置电压判断电流传感器是否存在故障或者接线端子是否松脱，可以可靠地检测到带偏置的电流传感器是否故障，检测方式简便且精准。
进一步，本发明的方案，通过对于不带偏置的电流传感器，将带电导线穿过电流传感器，判定电流传感器检测的导线电流是否正常，可以可靠地实现对不带偏置的电流传感器是否故障的检测，且检测结果精准。
进一步，本发明的方案，通过当检测到任一个电流传感器出现接口松脱或者故障时，主控单元检测到故障后，执行故障停机动作，防止出现在电流传感器故障情况下变频器过流炸毁IGBT的现象，保证变频器及电机的安全性。
进一步，本发明的方案，通过在电流传感器出现故障或接线端子松脱时，电流传感器无输出信号或偏置电压不正常，则报电流传感器故障，不启动电机运行，可以保护变频器及电机。
由此，本发明的方案，通过在电机启动前，检测电流传感器是否故障，以在确定电流传感器无故障时才启动电机，而在电流传感器有故障时不启动电机，可以避免在电流传感器故障情况下启动电机引起变频器过流而损坏变频器甚至损坏电机的现象，解决电流传感器端子松脱或者电流传感器故障出现的采样值不准确而导致变频器故障的问题，达到避免因电流传感器的采样值不准确而导致变频器故障的效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的电机控制方法的一实施例的流程示意图；
图2为本发明的方法中获取不带偏置的电流传感器的当前检测信号的一实施例的流程示意图；
图3为本发明的方法中确定带偏置的电流传感器是否存在故障的一实施例的流程示意图；
图4为本发明的方法中确定不带偏置的电流传感器是否存在故障的一实施例的流程示意图；
图5为本发明的电机控制装置的一实施例的结构示意图；
图6为变频器内部电流传感器的一实施例的安装位置示意图；
图7为变频器的电流传感器故障信号检测及反馈装置的一实施例的硬件结构示意图；
图8为带零点偏置电流传感器的一实施例的故障检测及反馈流程示意图；
图9为不带零点偏置电流传感器的一实施例的故障检测及反馈流程示意图。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
1-第一电流传感器；2-第二电流传感器；3-第三电流传感器；4-第四电流传感器；5-第五电流传感器；6-第六电流传感器；7-导线；102-获取单元；104-确定单元；106-控制单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种电机控制方法，如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该电机控制方法可以包括：步骤S110至步骤S140。
在步骤S110处，在电机未启动之前，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号。其中，若电流传感器为带偏置的电流传感器，则电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号。若电流传感器为不带偏置的电流传感器，则电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号。
其中，带偏置的电流传感器的零点偏置电压，指线路中没有电流时，电流传感器本身会有一个零点偏置电压值。
具体地，电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器，如设置在整流模块的输入侧的电流传感器、设置在逆变模块的输出侧的电流传感器等，可以包括带偏置的电流传感器，也可以包括不带偏置的电流传感器。例如：变频器所用电流传感器类型有两种：带偏置的电流传感器和不带偏置的电流传感器。如在网侧三相输入端上分别设有3个电流传感器(如第一电流传感器至第三电流传感器，如第一电流传感器1、第二电流传感器2和第三电流传感器3)，在电机侧三相输出端上分别设有3个电流传感器(如第四电流传感器至第六电流传感器，即第四电流传感器4、第五电流传感器5和第六电流传感器6)。
可选地，步骤S110中获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号的具体过程，可以参见以下任一种获取过程。
第一种获取过程：在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，可以包括：在电机未启动的情况下，检测带偏置的电流传感器的零点偏置电压，以将带偏置的电流传感器的零点偏置电压作为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号。例如：检测电流传感器的零点偏置电压，通过零点偏置电压判断电流传感器是否存在故障或者接线端子是否松脱。
由此，通过针对带偏置的电流传感器，以其零点偏置电压为当前检测信号，一方面对当前检测信号的获取方式比较简便，另一方面依据零点偏置电压判断电流传感器是否故障的判断准确性也可以得到保证。
第二种获取过程：在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，可以包括：获取不带偏置的电流传感器的当前检测信号。
下面结合图2所示本发明的方法中获取不带偏置的电流传感器的当前检测信号的一实施例流程示意图，进一步说明获取不带偏置的电流传感器的当前检测信号的具体过程，可以包括：步骤S210和步骤S220。
步骤S210，在电机未启动的情况下，控制开关单元通电以给导线通电。
步骤S220，在导线通电的情况下，通过采样单元采样得到不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，以将不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，作为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号。
例如：在电流传感器中额外穿入一根导线(如导线7)。开机前，使得导线中流过给定的电流，通过对比检测的电流值和实际电流值对比，判断电流传感器是否正常。
由此，通过以不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号作为电流传感器的当前检测信号，一方面对通电导线的通电电压信号的检测比较简便、也不会额外增加过多成本，另一方面依据通电导线的通电电压信号判断对应的电流传感器是否故障，判断方式比较简便、判断结果也比较可靠。
其中，导线、采样单元和开关单元，依次设置在不带偏置的电流传感器与电机的驱动电路之间。所述导线，穿过不带偏置的电流传感器。
例如：将带电导线穿过电流传感器，判定电流传感器检测的导线电流是否正常。其中，开关单元，可以是通过继电器，实现回路接通或者断开，控制导线中是否流过电流。也可以是通过外接干接点的方式替代继电器K1，实现回路接通或者断开，控制导线中是否流过电流。
由此，通过在不带偏置的电流传感器与电机的驱动电路之间设置导线、采样单元和开关单元，可以实现对通电导线的通电电压信号的检测，且采集设备本身的结构简单、成本也低，而且通过开关单元可以实现自动控制，使用的便捷性和可靠性也可以得到保证。
在步骤S120处，根据电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障。
可选地，步骤S120中确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障的具体方式，可以参见以下任一种确定方式。
第一种确定方式：在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，可以包括：确定带偏置的电流传感器是否存在故障。
下面结合图3所示本发明的方法中确定带偏置的电流传感器是否存在故障的一实施例流程示意图，进一步说明确定带偏置的电流传感器是否存在故障的具体过程，可以包括：步骤S310和步骤S320。
步骤S310，确定带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号是否属于设定的正常偏置信号范围。
步骤S320，若带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号为零、或带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号不属于设定的正常偏置信号范围，则确定带偏置的电流传感器故障。
例如：首先检测电流传感器的零点偏置电压，当传感器无故障且接线端子已连接好，电流传感器输出信号为偏置电压，则正常启动电机运行。若电流传感器出现故障或接线端子松脱，电流传感器无输出信号或偏置电压不正常，则报电流传感器故障，不启动电机运行。其中，带偏置的电流传感器将所检测到的电流转换成电压信号，输入至主控单元。主控单元先经过信号放大器将所测信号放大，再经过比较电路与偏置电压进行比较，所述偏置电压为电流传感器本身的零点偏置电压。最后将比较结果送至DSP进行信号处理。
由此，通过针对带偏置的电流传感器，以其零点偏置电压是否为零或是否正常来判断带偏置的电流传感器是否存在故障，判断方式简便，且零点偏置电压判断电流传感器是否故障的判断准确性也可以得到保证。
第二种确定方式：在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，可以包括：确定不带偏置的电流传感器是否存在故障。
下面结合图4所示本发明的方法中确定不带偏置的电流传感器是否存在故障的一实施例流程示意图，进一步说明确定不带偏置的电流传感器是否存在故障的具体过程，可以包括：步骤S410和步骤S420。
步骤S410，确定不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号是否属于设定的目标信号范围。
步骤S420，若不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号不属于设定的目标信号范围，则确定不带偏置的电流传感器故障。
例如：在电流传感器中穿过一根导线，导线两端与主控单元相连。电阻R4和电压V1根据所需电流传感器采样精度确定。在启动电机之前，首先DSP置高电平，继电器K1线圈得电，内部触点闭合，根据欧姆定律，导线内部有电流流过。电流传感器将导线电流转换成电压信号输出至主控单元，若检测电流值与计算值I＝V1/R4一致，则判定电流传感器无故障，然后DSP置低电平，继电器失电，继电器内部触点断开，启动电机正常运行。若检测电流值与计算值不一致，则判定电流传感器故障或接口松脱，主控单元报电流传感器故障，不启动电机运行。
由此，通过针对不带偏置的电流传感器，以其对通电导线的通电电压信号的检测结果是否正常确定其是否存在故障，判断方式比较简便、判断结果也比较可靠。
在步骤S130处，若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器存在故障，则控制电机停机(如关闭驱动信号等)，并发起电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器故障的提醒消息。例如：当任一个电流传感器(如第一传感器至第六传感器)出现接口松脱或者故障时，主控单元检测到故障后，执行故障停机动作，防止出现在电流传感器故障情况下变频器过流炸毁IGBT的现象。
在步骤S140处，若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器不存在故障，则控制电机启动，即控制电机正常启动。
例如：一种变频器的电流传感器故障信号反馈方案，当电流传感器端子松脱或者电流传感器故障时，将故障信号反馈至主控单元，主控单元执行故障停机动作，可以解决电流传感器端子松脱或者电流传感器故障出现的采样值不准确导致变频器故障的问题，提升变频器工作可靠性。
由此，通过在电机启动之前，根据电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号确定该电流传感器是否存在故障，并在电流传感器故障时不启动电机并报故障，而在电流传感器故障时才启动电机，可以避免电机在电流传感器故障的情况下启动造成变频器损坏甚至造成电机损坏，有利于提升电机启动和运行的安全性。
经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过检测电流传感器是否故障，并当检测到电流传感器端子松脱或者电流传感器故障时，将故障信号反馈至主控单元，主控单元执行故障停机动作，可以保护电机。
根据本发明的实施例，还提供了对应于电机控制方法的一种电机控制装置。参见图5所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该电机控制装置可以包括：获取单元102、确定单元104和控制单元106。
在一个可选例子中，获取单元102，可以用于在电机未启动之前，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号。其中，若电流传感器为带偏置的电流传感器，则电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号。若电流传感器为不带偏置的电流传感器，则电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号。该获取单元102的具体功能及处理参见步骤S110。
具体地，电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器，如设置在整流模块的输入侧的电流传感器、设置在逆变模块的输出侧的电流传感器等，可以包括带偏置的电流传感器，也可以包括不带偏置的电流传感器。例如：变频器所用电流传感器类型有两种：带偏置的电流传感器和不带偏置的电流传感器。如在网侧三相输入端上分别设有3个电流传感器(如第一电流传感器至第三电流传感器，如第一电流传感器1、第二电流传感器2和第三电流传感器3)，在电机侧三相输出端上分别设有3个电流传感器(如第四电流传感器至第六电流传感器，即第四电流传感器4、第五电流传感器5和第六电流传感器6)。
其中，所述获取单元102获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号的具体过程，可以参见以下任一种获取过程。
第一种获取过程：所述获取单元102在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，可以包括：所述获取单元102，具体还可以用于在电机未启动的情况下，检测带偏置的电流传感器的零点偏置电压，以将带偏置的电流传感器的零点偏置电压作为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号。例如：检测电流传感器的零点偏置电压，通过零点偏置电压判断电流传感器是否存在故障或者接线端子是否松脱。
由此，通过针对带偏置的电流传感器，以其零点偏置电压为当前检测信号，一方面对当前检测信号的获取方式比较简便，另一方面依据零点偏置电压判断电流传感器是否故障的判断准确性也可以得到保证。
第二种获取过程：所述获取单元102在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，可以包括：
所述获取单元102，具体还可以用于在电机未启动的情况下，控制开关单元通电以给导线通电。该获取单元102的具体功能及处理还参见步骤S210。
所述获取单元102，具体还可以用于在导线通电的情况下，通过采样单元采样得到不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，以将不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，作为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号。该获取单元102的具体功能及处理还参见步骤S220。
例如：在电流传感器中额外穿入一根导线(如导线7)。开机前，使得导线中流过给定的电流，通过对比检测的电流值和实际电流值对比，判断电流传感器是否正常。
由此，通过以不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号作为电流传感器的当前检测信号，一方面对通电导线的通电电压信号的检测比较简便、也不会额外增加过多成本，另一方面依据通电导线的通电电压信号判断对应的电流传感器是否故障，判断方式比较简便、判断结果也比较可靠。
其中，导线、采样单元和开关单元，依次设置在不带偏置的电流传感器与电机的驱动电路之间。所述导线，穿过不带偏置的电流传感器。
例如：将带电导线穿过电流传感器，判定电流传感器检测的导线电流是否正常。其中，开关单元，可以是通过继电器，实现回路接通或者断开，控制导线中是否流过电流。也可以是通过外接干接点的方式替代继电器K1，实现回路接通或者断开，控制导线中是否流过电流。
由此，通过在不带偏置的电流传感器与电机的驱动电路之间设置导线、采样单元和开关单元，可以实现对通电导线的通电电压信号的检测，且采集设备本身的结构简单、成本也低，而且通过开关单元可以实现自动控制，使用的便捷性和可靠性也可以得到保证。
在一个可选例子中，确定单元104，可以用于根据电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障。该确定单元104的具体功能及处理参见步骤S120。
可选地，确定单元104确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，可以参见以下任一种确定方式。
第一种确定方式：所述确定单元104在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，可以包括：
所述确定单元104，具体还可以用于确定带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号是否属于设定的正常偏置信号范围。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤S310。
所述确定单元104，具体还可以用于若带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号为零、或带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号不属于设定的正常偏置信号范围，则确定带偏置的电流传感器故障。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤S320。
例如：首先检测电流传感器的零点偏置电压，当传感器无故障且接线端子已连接好，电流传感器输出信号为偏置电压，则正常启动电机运行。若电流传感器出现故障或接线端子松脱，电流传感器无输出信号或偏置电压不正常，则报电流传感器故障，不启动电机运行。其中，带偏置的电流传感器将所检测到的电流转换成电压信号，输入至主控单元。主控单元先经过信号放大器将所测信号放大，再经过比较电路与偏置电压进行比较，所述偏置电压为电流传感器本身的零点偏置电压。最后将比较结果送至DSP进行信号处理。
由此，通过针对带偏置的电流传感器，以其零点偏置电压是否为零或是否正常来判断带偏置的电流传感器是否存在故障，判断方式简便，且零点偏置电压判断电流传感器是否故障的判断准确性也可以得到保证。
第二种确定方式：所述确定单元104在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，可以包括：
所述确定单元104，具体还可以用于确定不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号是否属于设定的目标信号范围。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤S410。
所述确定单元104，具体还可以用于若不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号不属于设定的目标信号范围，则确定不带偏置的电流传感器故障。该确定单元104的具体功能及处理还参见步骤S420。
例如：在电流传感器中穿过一根导线，导线两端与主控单元相连。电阻R4和电压V1根据所需电流传感器采样精度确定。在启动电机之前，首先DSP置高电平，继电器K1线圈得电，内部触点闭合，根据欧姆定律，导线内部有电流流过。电流传感器将导线电流转换成电压信号输出至主控单元，若检测电流值与计算值I＝V1/R4一致，则判定电流传感器无故障，然后DSP置低电平，继电器失电，继电器内部触点断开，启动电机正常运行。若检测电流值与计算值不一致，则判定电流传感器故障或接口松脱，主控单元报电流传感器故障，不启动电机运行。
由此，通过针对不带偏置的电流传感器，以其对通电导线的通电电压信号的检测结果是否正常确定其是否存在故障，判断方式比较简便、判断结果也比较可靠。
在一个可选例子中，控制单元106，可以用于若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器存在故障，则控制电机停机(如关闭驱动信号等)，并发起电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器故障的提醒消息。例如：当任一个电流传感器(如第一传感器至第六传感器)出现接口松脱或者故障时，主控单元检测到故障后，执行故障停机动作，防止出现在电流传感器故障情况下变频器过流炸毁IGBT的现象。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤S130。
在一个可选例子中，所述控制单元106，还可以用于若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器不存在故障，则控制电机启动，即控制电机正常启动。该控制单元106的具体功能及处理还参见步骤S140。
例如：一种变频器的电流传感器故障信号反馈方案，当电流传感器端子松脱或者电流传感器故障时，将故障信号反馈至主控单元，主控单元执行故障停机动作，可以解决电流传感器端子松脱或者电流传感器故障出现的采样值不准确导致变频器故障的问题，提升变频器工作可靠性。由此，通过在电机启动之前，根据电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号确定该电流传感器是否存在故障，并在电流传感器故障时不启动电机并报故障，而在电流传感器故障时才启动电机，可以避免电机在电流传感器故障的情况下启动造成变频器损坏甚至造成电机损坏，有利于提升电机启动和运行的安全性。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过对于带偏置的电流传感器，检测电流传感器的零点偏置电压，通过零点偏置电压判断电流传感器是否存在故障或者接线端子是否松脱，可以可靠地检测到带偏置的电流传感器是否故障，检测方式简便且精准。
根据本发明的实施例，还提供了对应于电机控制装置的一种电机。该电机可以包括：以上所述的电机控制装置。
在一些方案中，在三相电流传感器中的一个电流传感器出现故障时，可对三相电流进行重构，仍能实现三相电流的检测，不影响电机的正常运行。但该方案仅提出一个电流传感器出现故障的解决方法，当两个及两个以上传感器出现故障时或者人为失误未接电流传感器的接线端子时，仍可能出现采样电流不准确导致炸毁IGBT的风险。
在一个可选实施方式中，本发明的方案提供了一种变频器的电流传感器故障信号反馈方案，旨在解决电流传感器端子松脱或者电流传感器故障出现的采样值不准确导致变频器故障的问题。
在一个可选例子中，本发明的方案中，当电流传感器端子松脱或者电流传感器故障时，将故障信号反馈至主控单元，主控单元执行故障停机动作。
其中，电流传感器是一种将电流信号转换成电压信号的装置，变频器所用电流传感器类型有两种：带偏置的电流传感器和不带偏置的电流传感器。本发明的方案，提出了针对这两种电流传感器的故障信号检测及反馈方法，一种是检测电流传感器的零点偏置电压，通过零点偏置电压判断电流传感器是否存在故障或者接线端子是否松脱；另一种方法是将带电导线穿过电流传感器，判定电流传感器检测的导线电流是否正常。
例如：导线穿过电流传感器方式，可以参见图7所示的例子，电流传感器检测电流的基本方法就是将被测导体穿过电流传感器。
例如：判定电流传感器检测的导线电流是否正常，是判定该电流传感器是否存在故障的方式，这种检测方法仅在电机启动前工作，可以可靠的检测电流传感器是否存在故障。电机运行后断开导线两端电压，导线中无电流。电流此时电流传感器检测的是正常电机相电流。对整体***不产生影响，实施起来简单可靠。
在一个可选具体实施方式中，可以参见图6至图9所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
本发明的方案，适用于四象限变频器领域，提供了一种电流传感器故障信号反馈的方案。如图6所示，该电流传感器故障信号反馈的***(即)，可以包括：电流传感器、整流模块、母线电容、母线电阻、逆变模块、电机、以及主控单元。在网侧三相输入端上分别设有3个电流传感器(如第一电流传感器至第三电流传感器，如第一电流传感器1、第二电流传感器2和第三电流传感器3)，在电机侧三相输出端上分别设有3个电流传感器(如第四电流传感器至第六电流传感器，即第四电流传感器4、第五电流传感器5和第六电流传感器6)。
图6中，第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器用于检测网侧输入端A、B、C三相电流，并将检测结果发送至主控单元。第四电流传感器、第五电流传感器、第六电流传感器用于检测电机侧输出端U、V、W三相电流，并将检测结果发送至主控单元。另外，图6中，母线电容作用为滤波，母线电阻为放电电阻，作用是停机时，释放母线上的电能。
当任一个电流传感器(如第一传感器至第六传感器)出现接口松脱或者故障时，主控单元检测到故障后，执行故障停机动作，防止出现在电流传感器故障情况下变频器过流炸毁IGBT的现象。
在一个可选具体例子中，本发明的方案提出一种变频器的电流传感器故障信号反馈方案的硬件结构示意图，可以参见图7所示的例子。如图7所示，电流传感器将所检测到的电流转换成电压信号，输入至主控单元；主控单元先经过信号放大器将所测信号放大，再经过比较电路与偏置电压进行比较，所述偏置电压为电流传感器本身的零点偏置电压；最后将比较结果送至DSP进行信号处理。
图7中，还可以在电流传感器中额外穿入一根导线(如导线7)。开机前，使得导线中流过给定的电流，通过对比检测的电流值和实际电流值对比，判断电流传感器是否正常。
在一个可选具体例子中，一种带零点偏置的电流传感器故障信号检测及反馈方法的执行流程，可以参见图8所示的例子。如图8所示，一种带零点偏置的电流传感器故障信号检测及反馈方法，可以包括：首先检测电流传感器的零点偏置电压，当传感器无故障且接线端子已连接好，电流传感器输出信号为偏置电压，则正常启动电机运行；若电流传感器出现故障或接线端子松脱，电流传感器无输出信号或偏置电压不正常，则报电流传感器故障，不启动电机运行。
例如：电流传感器输出接口与主控单元采样接口相连，由主控单元中的采样电路，将零点偏置电压与阈值电压进行对比。例如，零点偏置电压标称为0.5V。阈值电压范围为0.4V～0.6V。若实际零点偏置电压处于阈值范围内，采样电路中的比较器输出为高电平至DSP主控芯片，DSP主控芯片判定电流传感器正常，开始启动电机。若实际零点偏置电压超出阈值范围，采样电路中的比较器输出为低电平至DSP主控芯片。DSP主控芯片判定电流传感器异常，则不启动电机。
在一个可选具体例子中，一种不带零点偏置的电流传感器故障信号检测及反馈方法的执行流程，可以参见图9所示的例子。如图9所示，一种不带零点偏置的电流传感器故障信号检测及反馈方法，可以包括：在电流传感器中穿过一根导线，导线两端与主控单元相连；电阻R4和电压V1根据所需电流传感器采样精度确定。在启动电机之前，首先DSP置高电平，继电器K1线圈得电，内部触点闭合，根据欧姆定律，导线内部有电流流过；电流传感器将导线电流转换成电压信号输出至主控单元，若检测电流值与计算值I＝V1/R4一致，则判定电流传感器无故障，然后DSP置低电平，继电器失电，继电器内部触点断开，启动电机正常运行；若检测电流值与计算值不一致，则判定电流传感器故障或接口松脱，主控单元报电流传感器故障，不启动电机运行。
例如：继电器K1右侧的+24V就是电压V1，可以根据实际需求调整。
可替代地，可以通过外接干接点的方式替代继电器K1，实现回路接通或者断开，控制导线中是否流过电流。
其中，图7所示硬件结构中，电流检测电路、比较电路为简化示意图，并不用于限制本发明，凡在本发明原则内的修改、替换均应包含在本发明保护范围内。
由于本实施例的电机所实现的处理及功能基本相应于前述图5所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过对于不带偏置的电流传感器，将带电导线穿过电流传感器，判定电流传感器检测的导线电流是否正常，可以可靠地实现对不带偏置的电流传感器是否故障的检测，且检测结果精准。
根据本发明的实施例，还提供了对应于电机控制方法的一种存储介质。该存储介质，可以包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的电机控制方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过当检测到任一个电流传感器出现接口松脱或者故障时，主控单元检测到故障后，执行故障停机动作，防止出现在电流传感器故障情况下变频器过流炸毁IGBT的现象，保证变频器及电机的安全性。
根据本发明的实施例，还提供了对应于电机控制方法的一种电机。该电机，可以包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的电机控制方法。
由于本实施例的电机所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在电流传感器出现故障或接线端子松脱时，电流传感器无输出信号或偏置电压不正常，则报电流传感器故障，不启动电机运行，可以保护变频器及电机。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：
获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号；其中，若电流传感器为带偏置的电流传感器，则当前检测信号为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号；若电流传感器为不带偏置的电流传感器，则当前检测信号为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号；
根据电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障；
若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器存在故障，则控制电机停机，并发起电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器故障的提醒消息；
若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器不存在故障，则控制电机启动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，
在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，包括：
在电机未启动的情况下，检测带偏置的电流传感器的零点偏置电压，以将带偏置的电流传感器的零点偏置电压作为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号；
或者，
在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，包括：
在电机未启动的情况下，控制开关单元通电以给导线通电；
在导线通电的情况下，通过采样单元采样得到不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，以将不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，作为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，导线、采样单元和开关单元，依次设置在不带偏置的电流传感器与电机的驱动电路之间；所述导线，穿过不带偏置的电流传感器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，其中，
在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，包括：
确定带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号是否属于设定的正常偏置信号范围；
若带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号为零、或带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号不属于设定的正常偏置信号范围，则确定带偏置的电流传感器故障；
或者，
在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，包括：
确定不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号是否属于设定的目标信号范围；
若不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号不属于设定的目标信号范围，则确定不带偏置的电流传感器故障。
5.一种电机控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号；其中，若电流传感器为带偏置的电流传感器，则当前检测信号为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号；若电流传感器为不带偏置的电流传感器，则当前检测信号为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号；
确定单元，用于根据电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障；
控制单元，用于若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器存在故障，则控制电机停机，并发起电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器故障的提醒消息；
所述控制单元，还用于若电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器不存在故障，则控制电机启动。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，其中，
所述获取单元在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，包括：
在电机未启动的情况下，检测带偏置的电流传感器的零点偏置电压，以将带偏置的电流传感器的零点偏置电压作为带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号；
或者，
所述获取单元在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，获取电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器的当前检测信号，包括：
在电机未启动的情况下，控制开关单元通电以给导线通电；
在导线通电的情况下，通过采样单元采样得到不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，以将不带偏置的电流传感器对通电导线的通电电压信号，作为不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，其中，导线、采样单元和开关单元，依次设置在不带偏置的电流传感器与电机的驱动电路之间；所述导线，穿过不带偏置的电流传感器。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，其中，
所述确定单元在电流传感器为带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，包括：
确定带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号是否属于设定的正常偏置信号范围；
若带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号为零、或带偏置的电流传感器自身输出的第一检测信号不属于设定的正常偏置信号范围，则确定带偏置的电流传感器故障；
或者，
所述确定单元在电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器为不带偏置的电流传感器的情况下，确定电机的整流器和/或逆变器处的电流传感器是否存在故障，包括：
确定不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号是否属于设定的目标信号范围；
若不带偏置的电流传感器对通电导线检测后输出的第二检测信号不属于设定的目标信号范围，则确定不带偏置的电流传感器故障。
9.一种电机，其特征在于，包括：如权利要求5-8任一所述的电机控制装置；
或者，
包括：
处理器，用于执行多条指令；
存储器，用于存储多条指令；
其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行如权利要求1-4任一所述的电机控制方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行如权利要求1-4任一所述的电机控制方法。
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