CN116995616A - 一种电机保护方法、保护装置及计算机可读介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机保护方法、保护装置及计算机可读介质,所述保护方法包括检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流;根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态;当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。根据电机母线电流的特性,精准的判断电机是否发生堵转异常,并且进行及时保护,延长电机的使用寿命。
Description
[技术领域]
本发明涉及电机控制技术领域,更具体的,涉及一种电机保护方法、保护装置及计算机可读介质。
[背景技术]
电机转动时,定子绕组形成的旋转磁场拖动转子旋转,而转子中感应电流所产生的磁场也在定子绕组感应出反电势,起到阻止电机定子电流增加的作用。然而,如果电机发生堵转,由于负载过大、拖动的机械故障、轴承损坏扫膛等原因引起电机在转速为0时仍然输出转矩,此时电机的功率因数极低,反电势为零,所有电压都加载在绕组上,导致电流最高可达到额定电流的数倍,时间稍长则会烧坏电机。
因此,有必要设计一种电机保护方案,以解决上述问题。
[发明内容]
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种改进的方案,对电机的异常进行精准的识别和保护,防止电机烧坏,延长使用寿命。
本发明解决现有技术问题可采用如下技术方案:一种电机保护方法,所述保护方法包括:
检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流;
根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态;
当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。
优选的,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:根据所述电流线性拟合形成电流波形,根据电流波形确定波形属性,如果所述波形属性满足异常条件,则表示所述电机的运行状态处于异常状态。
优选的,所述波形属性包括电流一阶导数、二阶导数和、或多阶导数;所述异常条件包括极大值点和、或波形拐点。
优选的,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:在所述电机的启动阶段,在预设时间对所述电流进行积分得到电流积分值,如果所述电流积分值大于积分阈值,则表示所述电机的运行状态处于异常状态。
优选的,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:根据所述电流值确定所述电机的运行状态,根据所述电流值设置异常保护时间,当所述电机处于异常状态的时间超过所述异常保护时间时,对所述电机进行停机保护。
优选的,根据所述电流值设置异常保护时间具体包括:当所述电流值大于第一电流阈值时,所述异常保护时间为第一异常保护时间;当所述电流值低于第二电流阈值时,所述异常保护时间为第二异常保护时间;当所述电流值处于第一电流阈值与第二电流阈值之间时,所述异常保护时间随着所述电流值的增大而减小;所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值,所述第一异常保护时间小于所述第二异常保护时间。
优选的,根据所述电流值设置异常保护时间具体包括:设置至少一个电流值区间,建立所述至少一个电流值区间与异常保护时间的对应关系;根据所述电流值确定第一电流值区间,根据所述第一电流值区间确定对应的异常保护时间。
本发明还提供了一种保护装置,所述保护装置包括:
检测模块:检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流;
判断模块:根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态;
控制模块:当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。
本发明还提供了一种保护装置,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行计算机程序时实现所述的保护方法。
本发明还提供了一种计算机可读介质,其具有处理器可执行的非易失的程序代码,所述程序代码使所述处理器执行所述的保护方法。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明提供的一种电机保护方案,实时检测电机的母线电流,根据对电流的数据处理,包括拟合电流波形、计算电流积分值、根据电流设置异常保护时间,根据电流的特性精准的识别电机是否发生堵转异常,并且进行及时保护,延长电机的使用寿命,同时也不影响电机带载运行的能力,提高用户体验感。
[附图说明]
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明:
图1是本发明实施例提供的一种电机保护方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的一种电流采样电路图;
图3是本发明实施例提供的一种电流波形图;
图4是本发明实施例提供的PWM信号方式示意图;
图5是本发明实施例提供的积分方式示意图;
图6是本发明实施例提供的一种异常保护时间与电流的对应关系示意图。
[具体实施方式]
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。
在本发明中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。
本发明所描述的电机保护方法适用于电动工具/电动设备等智能化设备,只要上述设备/工具能够采用以下披露的技术方案的实质内容即可落在本发明的保护范围内。
电机转动时,定子绕组形成的旋转磁场拖动转子旋转,而转子中感应电流所产生的磁场也在定子绕组感应出反电势,起到阻止电机定子电流增加的作用。然而,当负载过大、拖动的机械故障、轴承损坏扫膛等原因使得电机发生堵转异常,电机的电流急剧升高,时间稍长则会产生大量热量烧坏电机。因此,需要实时检测电机的状态,当发生堵转异常时采取有效的保护措施。
本发明解决现有技术问题可采用如下技术方案:一种电机保护方法,如图1所示,所述保护方法包括以下步骤:
S1:检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流。
S2:根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态。
S3:当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。
首先,检测电机的母线电流并进行滤波,其中,检测电机母线电流的方法为本领域技术人员的惯用手段,在此不再赘述。如图2所示,给出了一种电流采样电路,其中RS1为电流采样电阻,一般取值为1~10mΩ,运算放大器U1A用于将流经RS1的电流转化为电压后放大,运算放大器U1A的输出I1为母线瞬时电流,由于没有滤波处理,I1的实际波形抖动较大,当I1经过R3、C2的RC滤波电路后,得到滤波后的母线平均电流I2,I2的波形相对稳定和平滑。本领域技术人员可理解的是,本发明提供的滤波方法不限于上述一种电路连接方式,对电流的滤波方法均落入本发明的保护范围内。
电机在正常启动时,为了克服负载阻力,母线电流会迅速上升,一旦克服了初始阻力,负载转矩会迅速减小,此时母线电流也随之迅速下降,因此会出现母线电流拐点。实际波形有两种形式,与负载情况、电机特性、整机控制策略相关,如图3所示,图3(a)为母线电流的拐点与极大值点重合时的示意图,图3(b)为母线电流的拐点与极大值点不重合时的示意图,两种情况下的波形图像是相近的。
当电机发生堵转异常时,如图3(c)所示,刚开始母线电流类似正常启动时迅速上升,由于发生了堵转异常,电机不能正常换相运行,当母线电流上升到电流阈值后会趋于平缓,缓慢上升,此时的母线电流斜率和正常启动时的母线电流斜率有明显变化,母线电流波形不存在拐点和极大值点。其中,上述电流阈值与电机的参数有关,不同电机的阈值不同。
在第一实施方式下,在电机的启动阶段,即电机运行转速小于额定转速的10%的阶段,根据母线电流线性拟合形成母线电流波形,计算母线电流波形的一阶导数,如果母线电流波形在预设时间内未出现极大值点,则确定波形属性满足异常条件,表示电机发生堵转异常,所述电机的运行状态处于异常状态。所述预设时间与电机的特性有关,根据不同电机的特性可设置相应的预设时间,在本发明中不设置具体数值。
当电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护;当电机的运行状态处于正常状态时,控制电机正常运行。
具体的,实时检测母线电流,等时间间隔采样母线电流,计算母线电流的一阶导数,即母线电流的斜率,判断母线电流的极大值点。
判断极大值点包括三种方法,第一种判断方法包括:设置一个0附近的区间,当计算得到的一阶导数落入该区间时,则判断母线电流波形出现极大值点。
第二种判断方法包括:比较每一次母线电流采样后一阶导数的正负值,当本次母线电流的一阶导数为负、上一次采样的母线电流的一阶导数为正时,则判断母线电流波形出现极大值点。
第三种判断方法包括:计算当前母线电流一阶导数值与上一次采样母线电流一阶导数值的差值的绝对值,当该绝对值大于预设值,且当前母线电流的一阶导数值为负、上一次采样的母线电流的一阶导数值为正时,则判定母线电流波形出现极大值点。
进一步的,计算所述母线电流的一阶导数包括:获取t0、t1、t2…td时刻的母线电流i0、i1、i2…id,将i0、i1、i2…id进行线性拟合,获取对应的曲线斜率k,其计算公式为:k=(Eti-Et*Ei)/[Et 2-(Et)2],其中,Eti为采样时刻t与母线电流i乘积的数学期望,Et为采样时刻t的数学期望,Ei为母线电流i的数学期望,Et 2为采样时刻t的平方的数学期望,(Et)2为采样时刻t的数学期望的平方。
假定Δt0=t1-t0、Δt1=t2-t1……,Δtk=td+1-td,为了方便软件计算,一般设计为Δt0=Δt1=……=Δtd,因此,上述曲线斜率k的公式可以简化为:k=[n*Σ(t*i)-Σt*Σi]/[n*Σt2-Σt*Σt],其中n为正整数。
为了进一步简化计算过程,减少软件计算开销,上述简化公式中的n可以设定为2m,m为正整数。
进一步的,为了得到更好地判定效果,在上述基础上可以再加入母线电流滤波方法。这样上述母线电流i0、i1、i2…id为经过滤波后得到值。当采用固定窗口滤波系列方法时,Δt0、Δt1、Δt2…Δtd的值为X个母线电流采样间隔时间,X为采样点数。例如,当每隔1ms获取一次母线电流,预设X=8,则每隔8ms会计算得到滤波后的值,Δt0=Δt1=Δt2=Δtd=8ms;当采用滑动窗口滤波系列方法时,还是上述预设条件,则Δt0=Δt1=Δt2=Δtd=1ms。当每次固定窗口滤波或者滑动窗口滤波完成后,利用上述公式计算斜率k,即为母线电流对单位时间的一阶导数值。
进一步的,如果电机运行的母线电流跨度比较大,Δt0、Δt1、Δt2…Δtd的值可以根据当前电机母线电流动态调整。如果Δt0、Δt1、Δt2…Δtd过小,则当电机母线电流比较低时,母线电流采样的频率远高于电机母线电流滤波的频率,每个时刻采样的母线电流有可能是一样的,无谓耗费计算资源,或者当电机母线电流在小的时间刻度上有波动时,容易干扰计算结果,形成误判.
如果Δt0、Δt1、Δt2…Δtd过大,则当电机母线电流比较高时,母线电流采样远低于实际母线电流的变化频率,得到的数据之间波动比较大,或者有可能实际母线电流的变化率已经满足应用需求,但实际的计算判断未能识别。
因此,Δt0、Δt1、Δt2…Δtd的调整规律是当母线电流比较高,时间间隔比较小,母线电流比较低时,时间间隔比较大。
具体的,调整方式包括三种方式,第一种调整方式包括:调整母线电流采样间隔时间,例如将上述1ms的采样间隔时间调整到0.5ms或者2ms,这样在固定窗口滤波系列方法下Δt0=Δt1=Δt2=Δtd=4ms或者16ms,在滑动窗口滤波系列方法下Δt0=Δt1=Δt2=Δtd=0.5ms或者2ms。
第二种调整方式包括:调整窗口的长度,即采样点数X,例如调整到X=4或者X=16,这样在固定窗口滤波系列方法下Δt0=Δt1=Δt2=Δtd=4ms或者16ms,在滑动窗口滤波系列方法下Δt0=Δt1=Δt2=Δtd仍然等于1ms。
第三种调整方式包括:同时调整母线电流采样间隔时间和窗口的长度。
此外,由于在负载发生突变时,引起的母线电流下降的变化较快,因此这个过程中不调整Δt0、Δt1、Δt2…Δtd,当母线电流在一段时间内平稳后才调整。
在第二实施方式下,在电机的启动阶段,即电机运行转速小于额定转速的10%的阶段,根据母线电流线性拟合形成母线电流波形,计算母线电流波形的二阶导数,如果母线电流波形在预设时间内未出现拐点,则确定波形属性满足异常条件,表示所述电机的运行状态处于异常状态。所述预设时间与电机的特性有关,根据不同电机的特性可设置相应的预设时间,在本发明中不设置具体数值。当电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护;当电机的运行状态处于正常状态时,控制电机正常运行。
具体的,实时检测母线电流,等时间间隔采样母线电流,并由此计算得到一阶导数,即母线电流的斜率,将电流斜率作为参数,再次计算电流斜率的导数,即母线电流的二阶导数,比较每一次母线电流采样后二阶导数的正负值,当该二阶导数出现异号时,则判断母线电流波形出现拐点。
进一步的,计算所述母线电流的二阶导数包括:基于上述第一实施例,当每次固定窗口滤波或者滑动窗口滤波后,计算得到母线电流的斜率k,这样可以得到一组k0、k1、k2…kd,对k0、k1、k2…kd再次进行线性拟合,获取对应的斜率k’,其计算公式为:k’=(Etk-Et*Ek)/[Et 2-(Et)2]。其中,Etk为每次获取母线电流斜率k的时刻t与母线电流斜率k的数学期望,Et为每次获取母线电流斜率k的时刻t的数学期望,Ek为母线电流斜率k的数学期望,Et 2为每次获取母线电流斜率k的时刻t的平方的数学期望,(Et)2为采样时刻t的数学期望的平方。
由于每次获取k0、k1、k2…kd的时间间隔相等,所以Δt’0、Δt’1、Δt’2…Δt’d也相等。因此,上述公式可以简化为:k’=[n’*Σ(t*k)-Σt*Σk]/[n’*Σt2-Σt*Σt],其中n’为正整数。
为了进一步简化计算过程,减少软件计算开销,上述简化公式中的n’可以设定为2m’,m’为正整数。
在第三实施方式下,在电机的启动阶段,即电机运行转速小于额定转速的10%的阶段,在预设时间对所述母线电流进行积分得到母线电流积分值,如果所述母线电流积分值大于积分阈值,则表示所述电机的运行状态处于异常状态,对电机进行停机保护。所述积分阈值为电机正常启动时在预设时间内母线电流的积分值,所述积分阈值与电机的特性有关,不同电机可根据启动时的特性设置相应的积分阈值。
具体的,在实际工程中,可以使用黎曼和积分,由积分中值定理可知,在积分区间[a,b]内存在一点ξ,成立采用中矩形公式:由上述公式可以计算得到母线电流积分值,此方法为本领域技术人员的常用手段,本实施例中不作详细展开。
电机的驱动由PWM占空比信号控制,如图4所示,PWM信号有4种形式。PWM形式1:递减计数,边沿对齐;PWM形式2:递增计数,边沿对齐;PWM形式3:增减计数,中心对齐;PWM形式4:减增计数,中心对齐。
具体的,根据电流采样方式的不同,可以采用不同的积分方式。如图5所示,有两种电流采样方式,分别对应两种积分方式。
在第一种电流采样方式中,在1/2占空比时采样电流,此时采样到的电流i约为整个占空比脉宽电流初始值和结束值的一半,满足积分中值定理,电流积分公式为:S=i(ξ0)*Δt0+i(ξ1)*Δt1+i(ξ2)*Δt2+i(ξ3)*Δt3+······+i(ξd-2)*Δtd-2+i(ξd-1)*Δtd-1+i(ξd)*Δtd,计算得到母线电流积分值,其中Δtd为电流采样间隔时间。
在第二种电流采样方式中,在占空比周期结束时采样电流i’,采用右边对齐的积分方式,电流积分公式为S’=i’(ξ0)*Δt0+i’(ξ1)*Δt1+i’(ξ2)*Δt2+i’(ξ3)*Δt3+······+i’(ξd-2)*Δtd-2+i’(ξd-1)*Δtd-1+i’(ξd)*Δtd,计算得到母线电流积分值,其中Δtd为电流采样间隔时间。
此外,采用母线平均电流的采样方式,即对母线电流滤波后进行积分,同样可以得到电流积分值。
在第四实施方式下,检测电机的母线电流,根据电机的母线电流值确定电机的运行状态,根据所述电流值设置异常保护时间,当所述电机处于异常状态的时间超过所述异常保护时间时,对所述电机进行停机保护。
所述异常保护时间的设置包括两种方法,第一种方法包括:如图6所示,当所述电流值大于第一电流阈值Imax时,所述异常保护时间为第一异常保护时间tmin;当所述电流值低于第二电流阈值Imin时,所述异常保护时间为第二异常保护时间tmax;第一电流阈值Imax大于第二电流阈值Imin,第一异常保护时间tmin小于第二异常保护时间tmax。
当所述电流值处于第一电流阈值Imax与第二电流阈值Imin之间时,所述异常保护时间随着所述电流值的增大而减小,具体的,根据电流I与异常保护时间t的线性关系公式:(I-Imin)/(Imax-Imin)=(t-tmax)/(tmin-tmax),设置所述异常保护时间t。为了电机的正常运行,通常都需要检测电机的电流,本发明针对电机的母线电流这一参量多次利用,提高了数据的利用率,同时利用电流设置电机异常时间,无需增加额外的成本即可实现对电机堵转异常的精准保护,提高了堵转异常保护的有效性。
进一步的,检测电机的母线电流值,判断所述电流是否大于第一电流阈值Imax,如果是,则设置第一异常保护时间tmin;否则,判断所述电流是否小于第二电流阈值Imin,如果是,则设置第二异常保护时间tmax;否则,根据公式(I-Imin)/(Imax-Imin)=(t-tmax)/(tmin-tmax),设置相应的异常保护时间t。同时,监测电机处于异常状态的持续运行时间,当所述持续运行时间超过异常保护时间t时,对所述电机进行停机保护,否则控制电机继续运行。
第二种方法包括:设置至少一个电流值区间,建立所述至少一个电流值区间与异常保护时间的对应关系;根据所述电流值确定第一电流值区间,根据所述第一电流值区间确定对应的异常保护时间。
将电流分为多个区间,每个电流区间设置相应的异常保护时间,形成异常保护时间和电流对照表,如下表所示:
其中,电流区间、异常保护时间的设置与电机的特性有关,不同电机的可设置不同的电流区间、异常保护时间,上表为其中一种设置。
进一步的,检测电机的母线电流值,当所述电流处于电流区间内时,设置相应的异常保护时间,同时监测电机处于异常状态的持续运行时间,当所述持续运行时间超过异常保护时间t时,对所述电机进行停机保护,否则控制电机继续运行。
本发明提供的一种电机保护方法,分别针对电机的启动阶段和运行阶段进行保护,实时检测电机的母线电流,采用电流波形、电流积分、设置异常保护时间的方法来判断电机是否发生堵转异常,提高了保护的准确性,设置合适的保护值,既不影响电机带载启动能力,也能保证启动阶段和运行阶段的堵转保护有效性。同时,利用电机的母线电流参量,不需要额外增加检测参量,提高了数据的利用率。
本发明还提供了一种保护装置,通过所述保护装置实现如上所描述的方案;所述保护装置包括:
检测模块:检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流;
判断模块:根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态;
控制模块:当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。
进一步的,在一种实施方式下,在电机的启动阶段,即电机运行转速小于额定转速的10%的阶段,检测模块检测电机的母线电流值,判断模块根据电流线性拟合形成电流波形,计算所述电流波形的一阶导数,判断在预设时间内是否出现极大值点,如果在预设时间内未出现极大值点,则确定波形属性满足异常条件,表示所述电机的运行状态处于异常状态,控制模块对所述电机进行停机保护,否则控制电机继续运行。
在另一种实施方式下,在电机的启动阶段,即电机运行转速小于额定转速的10%的阶段,检测模块检测电机的母线电流值,判断模块根据电流线性拟合形成电流波形,计算所述电流波形的二阶导数,判断在预设时间内是否出现拐点,如果在预设时间内未出现拐点,则确定波形属性满足异常条件,表示所述电机的运行状态处于异常状态,控制模块对所述电机进行停机保护,否则控制电机继续运行。
在另一种实施方式下,在电机的启动阶段,即电机运行转速小于额定转速的10%的阶段,检测模块检测电机的母线电流值,判断模块在预设时间内对所述电流进行积分得到电流积分值,如果所述电流积分值大于积分阈值,则确定所述电机的运行状态处于异常状态,控制模块对所述电机进行停机保护,否则控制电机继续运行。
在另一种实施方式下,包括电机的启动阶段和运行阶段,检测模块检测电机的母线电流值,判断模块判断所述电机处于异常状态时,根据所述电流值设置异常保护时间,同时监测所述电机处于异常状态的持续运行时间,当所述电机处于异常状态的持续运行时间超过所述异常保护时间时,控制模块对所述电机进行停机保护,否则控制电机继续运行。
所述异常保护时间的设置包括两种方法,第一种方法包括:当所述电流值大于第一电流阈值时,所述异常保护时间为第一异常保护时间;当所述电流值低于第二电流阈值时,所述异常保护时间为第二异常保护时间;当所述电流值处于第一电流阈值与第二电流阈值之间时,所述异常保护时间随着所述电流值的增大而减小;所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值,所述第一异常保护时间小于所述第二异常保护时间。第二种方法包括:设置至少一个电流值区间,建立所述至少一个电流值区间与异常保护时间的对应关系;根据所述电流值确定第一电流值区间,根据所述第一电流值区间确定对应的异常保护时间。
本发明提供的一种保护装置,通过检测模块实时检测电机的母线电流,判断模块根据母线电流的特性判断电机是否发生堵转异常,当电机处于堵转异常时,控制模块控制电机及时停机,保护电机防止因持续异常导致烧坏;同时,本发明利用了电机的常规参量母线电流,不增加额外的检测设备即可对电机进行有效的预防与保护,增加了数据的利用率,节约了成本,提高了保护的有效性。
本发明还提供了一种保护装置,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行计算机程序时实现上述的保护方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的保护装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,具有与上述方法实施例同样的技术效果,在此不再赘述。
本发明还提供了一种计算机可读介质,其具有处理器可执行的非易失的程序代码,所述程序代码使所述处理器执行上述的保护方法。
在本实施例中,该计算机可读介质的程序代码具体实现的功能和效果,可以与上述方法实施例对照解释,在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、工具、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(工具)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电机保护方法,其特征在于,所述保护方法包括:
检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流;
根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态;
当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。
2.根据权利要求1所述的保护方法,其特征在于,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:根据所述电流线性拟合形成电流波形,根据电流波形确定波形属性,如果所述波形属性满足异常条件,则表示所述电机的运行状态处于异常状态。
3.根据权利要求2所述的保护方法,其特征在于,所述波形属性包括电流一阶导数、二阶导数和、或多阶导数;所述异常条件包括极大值点和、或波形拐点。
4.根据权利要求1所述的保护方法,其特征在于,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:在所述电机的启动阶段,在预设时间对所述电流进行积分得到电流积分值,如果所述电流积分值大于积分阈值,则表示所述电机的运行状态处于异常状态。
5.根据权利要求1所述的保护方法,其特征在于,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态具体包括:根据所述电流值确定所述电机的运行状态,根据所述电流值设置异常保护时间,当所述电机处于异常状态的时间超过所述异常保护时间时,对所述电机进行停机保护。
6.根据权利要求5所述的保护方法,其特征在于,根据所述电流值设置异常保护时间具体包括:当所述电流值大于第一电流阈值时,所述异常保护时间为第一异常保护时间;当所述电流值低于第二电流阈值时,所述异常保护时间为第二异常保护时间;当所述电流值处于第一电流阈值与第二电流阈值之间时,所述异常保护时间随着所述电流值的增大而减小;所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值,所述第一异常保护时间小于所述第二异常保护时间。
7.根据权利要求5所述的保护方法,其特征在于,根据所述电流值设置异常保护时间具体包括:设置至少一个电流值区间,建立所述至少一个电流值区间与异常保护时间的对应关系;根据所述电流值确定第一电流值区间,根据所述第一电流值区间确定对应的异常保护时间。
8.一种保护装置,其特征在于,所述保护装置包括:
检测模块:检测电机的电流,所述电流包括所述电机的母线电流;
判断模块:根据所述检测的电流确定电流的特性,根据所述电流的特性确定所述电机的运行状态,所述电流的特性至少包括电流波形、电流积分值、电流值中的任意一个,所述运行状态包括正常状态和异常状态;
控制模块:当所述电机的运行状态处于异常状态时,对所述电机进行停机保护。
9.一种保护装置,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1-7任一项所述的保护方法。
10.一种计算机可读介质,其具有处理器可执行的非易失的程序代码,其特征在于:所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1-7任一项所述的保护方法。
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