CN114325382A - 一种三相交流电机缺相故障检测方法、***及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三相交流电机缺相故障检测方法、***及用电设备，该方法通过在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次，若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障，若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障，从而解决了现有技术中在电机发生过流故障时，无法区分缺单相过流故障和实际过流故障的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电机故障检测技术领域，具体涉及一种三相交流电机缺相故障检测方法、***及用电设备。
背景技术
某些三相交流电机在启动或者运行过程中存在着某相或多相断路缺相的情况，其中缺两相或三相的情况将使电机不能运行，但这种缺多相的情况较容易被检测判断出来。缺单相时电机也可靠另外两相电流带动负载，通常缺单相时另外两相电流会增加超过限定电流，虽通过电流检测能够检测出过流的情况，但电机因为其他异常导致实际过流的情况跟缺单相过流的情况混淆在一起不好区分，导致技术工人不好排查。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种三相交流电机缺相故障检测方法、***及用电设备，以解决现有技术中在电机发生过流故障时，无法区分缺单相过流故障和实际过流故障的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种三相交流电机缺相故障检测方法，包括：
在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次；
若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障；
若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障。
优选地，所述判断电机开机前是否存在缺相故障，包括：
电机上电后，启动前，给定电机一个大于频率阈值的运行频率；
获取给定运行频率下，电机的三相电流采样值；
计算预设采样周期内，每一相电流采样值的绝对值的平均值，记为对应相电流平均值；
若任一相电流平均值小于电流阈值，则判定电机开机前存在缺相故障。
优选地，所述方法，还包括：
在电机正常运行过程中，实时检测电机运行过程中是否存在缺相故障，包括：
获取当前运行频率下，电机的三相电流采样值；
计算预设采样周期内，每一相电流采样值的绝对值的平均值，记为对应相电流平均值；
若任一相电流平均值小于电流阈值，则判定电机运行过程中存在缺相故障。
优选地，所述方法，还包括：
判定所述过流故障为实际过流故障后，发出提示信息并停机；和/或，
判定电机开机前存在缺相故障时，发出提示信息并停机；和/或，
判定电机运行过程中存在缺相故障时，发出提示信息并停机。
优选地，所述判定电机存在过流故障，包括：
获取当前时刻，电机的三相电流采样值；
判断当前时刻每一相电流采样值的绝对值是否大于电流限定值，若任一相电流采样值的绝对值大于电流限定值，则判定存在过流故障。
优选地，所述电流限定值根据电机运行在最大运行频率下的峰值电流进行设定。
优选地，所述获取电机的三相电流采样值，包括：
通过电流采样电路，获取电机的两相电流采样值；
根据采样获取的两相电流采样值，推算出第三相电流采样值。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种三相交流电机缺相故障检测***，包括：
检测模块，用于在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次；
判断模块，用于若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障；
还用于若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种用电设备，包括：
三相电机及处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次；
若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障；
若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可擦写的计算机程序；
当所述计算机程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行上述的三相交流电机缺相故障检测方法。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次，若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障，若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障，从而解决了现有技术中在电机发生过流故障时，无法区分缺单相过流故障和实际过流故障的问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种三相交流电机缺相故障检测方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的开机缺相故障检测流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的过流故障检测流程图；
图4是根据另一示例性实施例示出的一种三相交流电机缺相故障检测方法的流程图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种三相交流电机缺相故障检测***的示意框图；
图6是根据一示例性实施例示出的用电设备的处理器进行三相交流电机缺相故障检测的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例一
图1是根据一示例性实施例示出的一种三相交流电机缺相故障检测方法的流程图，如图1所示，该方法，包括：
步骤S11、在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次；
步骤S12、若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障；
步骤S13、若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于带有三相交流电机的用电设备中。所述用电设备包括：家用电器，和/或，商用电器。其中，所述家用电器包括但不限于：风扇、空调、洗衣机、扫地机器人、炒菜机等。
所述预设次数，根据用户需要进行设置，或者，根据历史经验值进行设置，或者，根据实验数据进行设置，一般设置为大于1的正整数。
所述步骤S12中控制电机上电情况下重新启动，是为了避免累计次数被清零。若累计次数小于预设次数，则控制电机停机后，再重新启动(无需断电)，这样在电机重启后，***仍然记忆有电机重启前的累计次数。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次，若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障，若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障，从而解决了现有技术中在电机发生过流故障时，无法区分缺单相过流故障和实际过流故障的问题。
在具体实践中，参见图2，所述判断电机开机前是否存在缺相故障，包括：
电机上电后，启动前，给定电机一个大于频率阈值的运行频率(一般给定一个较高的运行频率)；
获取给定运行频率下，电机的三相电流采样值(可以理解的是，开机前会给定电机一个高的运行频率，这样电机既不会转起来也会在三相输出端有一个小电流)；
计算预设采样周期内，每一相电流采样值的绝对值的平均值，记为对应相电流平均值(预设采样周期可以为一个采样周期，也可以为多个采样周期，求预设采样周期内每相电流平均值为了减弱干扰导致电流波动对计算电流平均值的影响)；
若任一相电流平均值小于电流阈值，则判定电机开机前存在缺相故障。
其中，所述获取电机的三相电流采样值，包括：
通过电流采样电路，获取电机的两相电流采样值；
根据采样获取的两相电流采样值，结合公式Ia+Ib+Ic＝0，推算出第三相电流采样值。
在具体实践中，所述方法，还包括：
在电机正常运行过程中，实时检测电机运行过程中是否存在缺相故障，包括：
获取当前运行频率下，电机的三相电流采样值；
计算预设采样周期内，每一相电流采样值的绝对值的平均值，记为对应相电流平均值；
若任一相电流平均值小于电流阈值，则判定电机运行过程中存在缺相故障。
在具体实践中，所述电流阈值，根据用户需要进行设置，或者，根据历史经验值进行设置，或者，根据实验数据进行设置，一般设置为接近0的值。
优选地，所述方法，还包括：
判定所述过流故障为实际过流故障后，发出提示信息并停机；和/或，
判定电机开机前存在缺相故障时，发出提示信息并停机；和/或，
判定电机运行过程中存在缺相故障时，发出提示信息并停机。
在具体实践中，参见图3，所述判定电机存在过流故障，包括：
获取当前时刻，电机的三相电流采样值；
判断当前时刻每一相电流采样值的绝对值是否大于电流限定值，若任一相电流采样值的绝对值大于电流限定值，则判定存在过流故障。
在具体实践中，所述电流限定值根据电机运行在最大运行频率下的峰值电流进行设定。优选地，设定电流限定值＝电机运行在最大运行频率下的峰值电流。
图4是根据另一示例性实施例示出的一种三相交流电机缺相故障检测方法的流程图，如图4所示，该方法，包括：
步骤S21、判断电机开机前是否存在缺相故障；
步骤S22、若判定电机开机前存在缺相故障，则报缺相故障并停机；若不存在缺相故障，则启动电机；
步骤S23、在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次；若判定不存在过流故障，则实时检测电机运行过程中是否存在缺相故障；
步骤S24、若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障；
步骤S25、若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障，报实际过流故障并停机。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于带有三相交流电机的用电设备中。所述用电设备包括：家用电器，和/或，商用电器。其中，所述家用电器包括但不限于：风扇、空调、洗衣机、扫地机器人、炒菜机等。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次，若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障，若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障，从而解决了现有技术中在电机发生过流故障时，无法区分缺单相过流故障和实际过流故障的问题。
实施例二
图5是根据一示例性实施例示出的一种三相交流电机缺相故障检测***100的示意框图，如图5所示，该***100，包括：
检测模块101，用于在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次；
判断模块102，用于若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障；
还用于若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于带有三相交流电机的用电设备中。所述用电设备包括：家用电器，和/或，商用电器。其中，所述家用电器包括但不限于：风扇、空调、洗衣机、扫地机器人、炒菜机等。
本实施例各模式的实现方式及有益效果，可参见实施例一相关步骤的介绍，本实施例不再赘述。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次，若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障，若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障，从而解决了现有技术中在电机发生过流故障时，无法区分缺单相过流故障和实际过流故障的问题。
实施例三
根据一示例性实施例示出的一种用电设备，包括：
三相电机及处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，参见图6，所述处理器被配置为：
在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次；
若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障；
若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障。
需要说明的是，所述用电设备包括：家用电器，和/或，商用电器。其中，所述家用电器包括但不限于：风扇、空调、洗衣机、扫地机器人、炒菜机等。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次，若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障，若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障，从而解决了现有技术中在电机发生过流故障时，无法区分缺单相过流故障和实际过流故障的问题。
实施例四
根据一示例性实施例示出的一种计算机可读存储介质，其上存储有可擦写的计算机程序；
当所述计算机程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行上述的三相交流电机缺相故障检测方法。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次，若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障，若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障，从而解决了现有技术中在电机发生过流故障时，无法区分缺单相过流故障和实际过流故障的问题。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种三相交流电机缺相故障检测方法，其特征在于，包括：
在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次；
若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障；
若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断电机开机前是否存在缺相故障，包括：
电机上电后，启动前，给定电机一个大于频率阈值的运行频率；
获取给定运行频率下，电机的三相电流采样值；
计算预设采样周期内，每一相电流采样值的绝对值的平均值，记为对应相电流平均值；
若任一相电流平均值小于电流阈值，则判定电机开机前存在缺相故障。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在电机正常运行过程中，实时检测电机运行过程中是否存在缺相故障，包括：
获取当前运行频率下，电机的三相电流采样值；
计算预设采样周期内，每一相电流采样值的绝对值的平均值，记为对应相电流平均值；
若任一相电流平均值小于电流阈值，则判定电机运行过程中存在缺相故障。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
判定所述过流故障为实际过流故障后，发出提示信息并停机；和/或，
判定电机开机前存在缺相故障时，发出提示信息并停机；和/或，
判定电机运行过程中存在缺相故障时，发出提示信息并停机。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判定电机存在过流故障，包括：
获取当前时刻，电机的三相电流采样值；
判断当前时刻每一相电流采样值的绝对值是否大于电流限定值，若任一相电流采样值的绝对值大于电流限定值，则判定存在过流故障。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述电流限定值根据电机运行在最大运行频率下的峰值电流进行设定。
7.根据权利要求2～6任一项所述的方法，其特征在于，所述获取电机的三相电流采样值，包括：
通过电流采样电路，获取电机的两相电流采样值；
根据采样获取的两相电流采样值，推算出第三相电流采样值。
8.一种三相交流电机缺相故障检测***，其特征在于，包括：
检测模块，用于在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次；
判断模块，用于若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障；
还用于若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障。
9.一种用电设备，其特征在于，包括：
三相电机及处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
在电机正常运行过程中，实时检测电机是否存在过流故障，若判定电机存在过流故障，则计数一次；
若累计次数小于预设次数，则控制电机上电情况下重新启动，以判断电机开机前是否存在缺相故障，并在判定电机开机前存在缺相故障时，确定所述过流故障为缺相过流故障；
若累计次数大于等于预设次数，则判定所述过流故障为实际过流故障。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有可擦写的计算机程序；
当所述计算机程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行如权利要求1～7任一项所述的三相交流电机缺相故障检测方法。
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