CN106483418B - 一种电机驱动器的硬件自检方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电机驱动器的硬件自检方法及系统，分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障；打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障。可见，本申请提供的技术方案能够在电机启动前对电机驱动器存在的短路故障和断路故障进行硬件自检，从而能够降低电机驱动器起火的风险，增强电气设备的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及检测技术领域，特别是涉及一种电机驱动器的硬件自检方法及系统。
背景技术
电机驱动器，如永磁同步电机驱动器、直流无刷电机驱动器、步进电机驱动器等，由于其应用方便，被广泛地在工业以及民用场合使用。
由于电机所驱动的负载多为变化负载，在负载产生冲击或过载时，电机的驱动电流会瞬间地抬升，甚至超过电机驱动器所能承受的电流上限，从而导致电机驱动器烧毁，同时，若电机驱动器的工作环境恶劣，如受到工作环境中的温度、灰尘、酸、盐雾的影响较多时，电机驱动器也容易损坏。
但是，现有技术中，在电机启动前，只会对电机本身的绕组是否正常进行自检，并不会对电机驱动器是否存在硬件故障进行自检，而在电机驱动器已经损坏的情况下，若电机本身的绕组正常，启动电机时会存在电机驱动器起火的风险，甚至毁坏供电电源以及烧毁电机等电气设备，产生严重后果。
因此，目前亟需一种在电机启动前对电机驱动器是否存在硬件故障进行自检的技术方案。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种电机驱动器的硬件自检方法及系统，以在电机启动前对电机驱动器是否存在硬件故障进行硬件自检，降低电机驱动器起火的风险，增强电气设备的安全性。
为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：
一种电机驱动器的硬件自检方法，包括：
分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障；
打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障。
优选地，所述分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障，包括：
打开所述电机驱动器中的任意一个上级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的下级功率器件发生短路的自检结果；
打开所述电机驱动器中的任意一个下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的上级功率器件发生短路的自检结果。
优选地，所述打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障，包括：
将所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件进行组合，形成多个不同的组合；
打开任意一个所述组合中的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值没有达到所述检测电流标准时，分别为打开的所述组合中的上级功率器件和下级功率器件的故障计数加一，并记录每个上级功率器件和每个下级功率器件的打开次数；
在打开所有的所述组合后，判断所述电机驱动器中的每个上级功率器件和每个下级功率器件的所述故障计数是否与所述打开次数相等；
如果所述电机驱动器中存在任意一个上级功率器件或者下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则判定所述故障计数与所述打开次数相等的上级功率器件或者下级功率器件存在断路故障。
优选地，还包括：
如果所述电机驱动器中存在至少两个上级功率器件和/或下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则判定所述电机存在缺相故障。
一种电机驱动器的硬件自检系统，包括：
短路检测模块，用于分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障；
短路检测模块，用于打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障。
优选地，所述短路检测模块，包括：
第一检测单元，用于打开所述电机驱动器中的任意一个上级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的下级功率器件发生短路的自检结果；
第二检测单元，用于打开所述电机驱动器中的任意一个下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的上级功率器件发生短路的自检结果。
优选地，所述断路检测模块，包括：
组合单元，用于将所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件进行组合，形成多个不同的组合；
计数单元，用于打开任意一个所述组合中的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值没有达到所述检测电流标准时，分别为打开的所述组合中的上级功率器件和下级功率器件的故障计数加一，并记录每个上级功率器件和每个下级功率器件的打开次数；
判断单元，用于在打开所有的所述组合后，判断所述电机驱动器中的每个上级功率器件和每个下级功率器件的所述故障计数是否与所述打开次数相等；
第一输出单元，用于如果所述电机驱动器中存在任意一个上级功率器件或者下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则输出所述故障计数与所述打开次数相等的上级功率器件或者下级功率器件发生断路的自检结果。
优选地，所述断路检测模块还包括：
第二输出单元，用于如果所述电机驱动器中存在至少两个上级功率器件和/或下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则输出所述电机发生缺相的自检结果。
由以上本申请实施例提供的技术方案可见，相对于现有技术，本申请具有如下有益效果：
应用本申请提供的电机驱动器的硬件自检方法及系统，分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障；打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障。可见，本申请提供的技术方案能够在电机启动前对电机驱动器存在的短路故障和断路故障进行硬件自检，从而能够降低电机驱动器起火的风险，增强电气设备的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一个电机驱动器的驱动桥硬件原理图；
图2为本申请一个实施例提供的电机驱动器的硬件自检方法的流程图；
图3为本申请一个实施例提供的电机驱动器的硬件自检系统的结构图。
具体实施方式
术语解释：
驱动桥：驱动器中用来整流以达到电机驱动电流要求的电桥；
功率器件：可以通过比数字信号大得多的电流，多为几百毫安甚至几百安培的电子元件；
MOS管：一种功率器件，其可以受开关量的控制，实现电流的通过或切断；
失效状态：功率器件的良好状态、失效状态分为未失效(良好)、失效(短路或断路)；
自检单位时间：进行一步功率器件打开至关闭的检测时间。自检单位时间的下限为从功率器件打开到可以检测到电机检测电流标准的最短时间，该时间由电机物理特性决定，往往选择该最短时间的5倍；
检测电流标准：功率器件打开后电机可以流过的合理电流值。应远大于电流检测的干扰信号，同时又不至于电机损坏，往往选择电流干扰信号峰值的10倍。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
步进电机、永磁同步电机以及无刷直流电机，由于其工作原理，必须使用电机驱动器才能驱动电机。在电机驱动器中，通常使用一个主控制芯片发出PWM信号，经过驱动芯片，将PWM信号作用于功率器件上，功率器件可根据PWM信号开通或关闭，开通时可将电源电流输出给电机，关闭时可切断电机电流。根据电机功率的大小，电机电流从毫安级电流分布到几十安培甚至几百安培电流，功率器件可以提供该范围电流的通断。
由于电机驱动器需要控制较大的电机电流，控制部件多为驱动桥形式，驱动桥多为功率开关器件桥，是由多个功率器件组合而成的全桥或半桥，驱动桥的数目和电机相数一致，步进电机的相数代表驱动全桥的数目，并用对应的电机相号命名该全桥；永磁同步电机以及无刷直流电机的相数代表驱动半桥的数目，并用对应的电机相号命名该半桥。一个驱动全桥由两个驱动半桥组成，每个驱动半桥由两个功率器件组成，分别称为上级功率器件和下级功率器件，功率器件的数量一般为4个或6个或以上，如三相无刷直流电机的驱动器，其拥有三个驱动半桥，包含了6个功率器件。
图1为本申请提供的一个电机驱动器的驱动桥硬件原理图，包含了6个功率器件(MOS管)，功率器件分为三列，第一列为连接电机A相，称为A桥，第二列连接电机B相，称为B桥，第三列连接电机C相，称为C桥。每个驱动半桥由两个功率器件组成，连接电源正极的功率器件称为上级功率器件，连接电源地的功率器件称为下级功率器件。图1中，A相的上级功率器件为AH，A相的下级功率器件为AL；B相的上级功率器件为BH，B相的下级功率器件为BL；C相的上级功率器件为CH，C相的下级功率器件为CL。
电机电流值由硬件采集，采集方式可以使用电流采样电阻，以测量电流流过该电阻时产生的压降，经过滤波放大进入AD转换计算产生电机电流信号；也可以采用互感器、磁环霍尔等方式设置在采样电阻的位置代替采样电阻，采集电机电流并送入控制芯片。图1中R113以及R112即为电机电流采样电阻，经过电感滤波送入AD转换以计算产生电机电流信号。图1采用的方式为采集驱动桥母线电流，该方式为实现方式之一；实现方式之二为采集三个下级功率器件的电流。
而由于功率器件个体间质量存在差异，在长时间工作后，失效状态并不一致，一定会存在某个功率器件早于其它功率器件失效的情况，在这种情况下，电机驱动器也已经损坏，但从肉眼上却无法定位已经失效的功率器件。
本专利所描述的方法，可以在上电和电机启动前，对电机驱动器的硬件电路进行一次自检，不仅可以检测出驱动电路的正常与否，进一步的，可以在已经损坏的驱动电路上进行自检，以定位短路或断路的功率器件，提高故障定位效率以及维修效率，节约维护成本。
图2为本申请一个实施例提供的电机驱动器的硬件自检方法的流程图。
参照图2所示，本申请提供的一种电机驱动器的硬件自检方法，包括：
S101：分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障；
在本申请实施例中，所述分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障，包括：
打开所述电机驱动器中的任意一个上级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的下级功率器件发生短路的自检结果；
打开所述电机驱动器中的任意一个下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的上级功率器件发生短路的自检结果。
在本申请实施例中，进入自检模式时，会首先关闭所有的上级功率器件和下级功率器件。然后由CPU类控制器，如ARM，DSP等，控制打开电机驱动器中的任意一个上级功率器件，等待以及查看电机电流值。达到检测电流标准则关闭该功率器件，得出自检结果为下级功率器件短路，自检结束。若等待时间到达一个自检单位时间后电机未达到检测电流标准，则关闭该上级功率器件。
然后，由控制器控制打开电机驱动器中的任意一个下级功率器件，等待以及查看电机电流值。达到检测电流标准则关闭该功率器件，得出自检结果为上级功率器件短路，自检结束。若等待时间到达一个自检单位时间后电机未达到检测电流标准，则关闭该下级功率器件。
S102：打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障。
优选地，所述打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障，包括：
将所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件进行组合，形成多个不同的组合；
打开任意一个所述组合中的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值没有达到所述检测电流标准时，分别为打开的所述组合中的上级功率器件和下级功率器件的故障计数加一，并记录每个上级功率器件和每个下级功率器件的打开次数；
在打开所有的所述组合后，判断所述电机驱动器中的每个上级功率器件和每个下级功率器件的所述故障计数是否与所述打开次数相等；
如果所述电机驱动器中存在任意一个上级功率器件或者下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则判定所述故障计数与所述打开次数相等的上级功率器件或者下级功率器件存在断路故障。
进一步的，如果所述电机驱动器中存在至少两个上级功率器件和/或下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则判定所述电机存在缺相故障。
在本申请实施例中，由控制器控制打开电机驱动器中的任意一个上级功率器件，再打开一个不同相的下级功率器件，等待以及查看电机是否达到检测电流标准。达到检测电流标准则关闭该两个功率器件(本申请涉及的功率器件包括上级功率器件和下级功率器件)，若等待时间到达一个自检单位时间后电机未达到检测电流标准，则关闭该两个功率器件，并分别给该两个功率器件故障计数加1。重复打开电机驱动器中的一个上级功率器件和一个不同相的下级功率器件的组合，完成所有符合条件的上级和下级功率器件的组合(比如三相电机为6种组合，步进电机单相为2种组合)后，所有的功率器件都会经历多次开关，并记录打开次数，若产生未达到检测电流标准状态给相应功率器件的故障计数加1。最后查看所有的功率器件所对应的故障计数，如果任意一个功率器件的故障计数达到该功率器件的打开次数，则可以认为该功率器件断路。若有不止一个功率器件故障，则可以推断电机缺相，自检结束。
在本申请实施例中，接触不良可以认为是断路，有异物可以认为是断路，器件的老化等不正常工作必定会变成短路或断路。
本申请实施例提供的电机驱动器的硬件自检方法，由控制器控制分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障；打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障。可见，本申请提供的技术方案能够在电机启动前对电机驱动器存在的短路故障和断路故障进行硬件自检，从而能够降低电机驱动器起火的风险，增强电气设备的安全性。
根据上述方法，以图1所示的电机驱动器的驱动桥硬件原理图为例，对三相永磁同步电机的电机驱动器进行自检。该实现方式选择自检单位时间为5ms，检测电流标准为500mA。由于为三相电机驱动器，驱动桥为三相半桥组成，一共有6个功率管，该处功率管为MOS管，如图1，电流采集为I处，由采集采样电阻的压降经过AD转换再计算获得电机电流值，具体自检方法如下：
(1)进入自检模式，关闭所有MOS管；
(2)打开一个上管如AH，等待以及查看电机电流值。达到检测电流标准(500mA)则关闭AH，得出自检结果为下级功率管短路，AL、BL、CL其一或其二或所有短路，自检结束；若等待时间到达一个自检单位时间(5ms)后电机未达到检测电流标准，则关闭AH，进入下一步；
(3)打开一个下管如AL，等待以及查看电机电流值。达到检测电流标准(500mA)则关闭AL，得出自检结果为上级功率管短路，AH、BH、CH其一或其二或所有短路，自检结束；若等待时间到达一个自检单位时间(5ms)后电机未达到检测电流标准，则关闭AL，进入下一步；
(4)该驱动桥一共有6个MOS管，每个MOS管对应一个故障计数，用FaultAH,FaultAL,FaultBH,FaultBL,FaultCH,FaultCL表示；该驱动桥若选择一个上管以及一个不同相的下管，一共有6种组合，分别为(AH、BL)、(AH、CL)、(BH、AL)、(BH、CL)、(CH、AL)、(CH、BL)，按该MOS管组合进行循环自检；
(5)打开其中一个上管AH，再打开一个不同相的下管BL，等待以及查看电机是否达到检测电流标准(500mA)；达到检测电流标准则关闭该两个功率管AH和BL，进入下一步；若等待时间到达一个自检单位时间(5ms)后电机未达到检测电流标准，则关闭该两个功率管AH和BL，并分别给该两个功率管故障计数加1，即FaultAH＝FaultAH+1，FaultBL＝FaultBL+1，进入下一步；
(6)重复第(5)步所描述的方法，完成所有符合条件的上级和下级功率管组合(第(4)步所示的MOS管组合)，所有MOS管都经历2次开关，若产生未达到检测电流标准状态给相应MOS管故障计数加1，进入下一步；
(7)查看所有故障计数，故障计数为2的认为该功率管断路；若自检结果有不止一个MOS管断路，则可以推断为电机缺相；自检结束。
本方案中，在对功率器件进行短路检测时，每次只打开一个上级功率器件或者下级功率器件，在一个单位检测时间内对电机电流进行检测，若无达到检测电流标准则认为无短路，否则认为被打开的上级功率器件或者下级功率器件短路。在功率器件进行断路检测时，将驱动桥的上级功率器件与非同相的下级功率器件进行组合，并按该组合进行开断，每次只打开一个组合，直到所有组合全部被检测过，每一组合在进行检测时，在一个单位检测时间内如果电机电流值达到检测电流标准则认为正常，否则给对应的故障计数加1，故障计数可以实现对于故障的准确定位，且该组合方式可以极大地简化自检步骤。
本方案在功率器件的组合以及组合的顺序上，可以进行多种选择，任何一个功率器件都可以仅打开一次或打开若干次，只要是合理的组合以及顺序，都可以在逻辑上用功率器件的开关以及电机电流的有无做出失效判断。
另外的，驱动桥也可以是其它一些设备，如固体继电器、晶体管、三极管、IGBT等可以流经大电流的器件。电机电流的检测也可以采用其它任何方式。
在本申请实施例中，单位检测时间以及检测电流标准为功率器件正常与否的判断提供了基础，但是单位检测时间以及检测电流标准均可以根据实际情况进行调整，并不限于本申请实施例提供的数值。
本方案提供了对于电机驱动器的上电自检方法，保证了驱动器硬件的状态正常，可以更好的保护系统的运行。另外，在电机驱动器损坏的情况下，可以通过本方法对驱动器进行自检，快速获知驱动桥的状态，包括功率器件的短路和断路故障，并可以快速定位故障点，方便对驱动器进行维护和维修。
图3为本申请一个实施例提供的电机驱动器的硬件自检系统的结构图。
参照图3所示，本申请提供的一种电机驱动器的硬件自检系统，包括：
短路检测模块1，用于分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障；
优选地，所述短路检测模块1，包括：
第一检测单元，用于打开所述电机驱动器中的任意一个上级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的下级功率器件发生短路的自检结果；
第二检测单元，用于打开所述电机驱动器中的任意一个下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的上级功率器件发生短路的自检结果。
短路检测模块2，用于打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障。
优选地，所述断路检测模块2，包括：
组合单元，用于将所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件进行组合，形成多个不同的组合；
计数单元，用于打开任意一个所述组合中的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值没有达到所述检测电流标准时，分别为打开的所述组合中的上级功率器件和下级功率器件的故障计数加一，并记录每个上级功率器件和每个下级功率器件的打开次数；
判断单元，用于在打开所有的所述组合后，判断所述电机驱动器中的每个上级功率器件和每个下级功率器件的所述故障计数是否与所述打开次数相等；
第一输出单元，用于如果所述电机驱动器中存在任意一个上级功率器件或者下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则输出所述故障计数与所述打开次数相等的上级功率器件或者下级功率器件发生断路的自检结果。
优选地，所述断路检测模块2，还包括：
第二输出单元，用于如果所述电机驱动器中存在至少两个上级功率器件和/或下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则输出所述电机发生缺相的自检结果。
本申请实施例提供的电机驱动器的硬件自检系统，可以采用上述方法实施例中的电机驱动器的硬件自检方法，具体功能可以参照上述任一方法实施例中的步骤描述，此处不再赘述。
由以上本申请实施例提供的技术方案可见，相对于现有技术，本申请具有如下有益效果：
本申请实施例提供的电机驱动器的硬件自检方法及系统，由控制器控制分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障；打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障。可见，本申请提供的技术方案能够在电机启动前对电机驱动器存在的短路故障和断路故障进行硬件自检，从而能够降低电机驱动器起火的风险，增强电气设备的安全性。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种电机驱动器的硬件自检方法，其特征在于，包括：
分别打开电机驱动器中的任意一个上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障；
打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别打开电机驱动器中的上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障，包括：
打开所述电机驱动器中的任意一个上级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的下级功率器件发生短路的自检结果；
打开所述电机驱动器中的任意一个下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的上级功率器件发生短路的自检结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障，包括：
将所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件进行组合，形成多个不同的组合；
打开任意一个所述组合中的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值没有达到所述检测电流标准时，分别为打开的所述组合中的上级功率器件和下级功率器件的故障计数加一，并记录每个上级功率器件和每个下级功率器件的打开次数；
在打开所有的所述组合后，判断所述电机驱动器中的每个上级功率器件和每个下级功率器件的所述故障计数是否与所述打开次数相等；
如果所述电机驱动器中存在任意一个上级功率器件或者下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则判定所述故障计数与所述打开次数相等的上级功率器件或者下级功率器件存在断路故障。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
如果所述电机驱动器中存在至少两个上级功率器件和/或下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则判定所述电机存在缺相故障。
5.一种电机驱动器的硬件自检系统，其特征在于，包括：
短路检测模块，用于分别打开电机驱动器中的任意一个上级功率器件或者下级功率器件，并采集电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值检测所述电机驱动器是否存在短路故障；
短路检测模块，用于打开所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，根据所述电机的电机电流值判断所述电机驱动器是否存在断路故障。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述短路检测模块，包括：
第一检测单元，用于打开所述电机驱动器中的任意一个上级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的下级功率器件发生短路的自检结果；
第二检测单元，用于打开所述电机驱动器中的任意一个下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值达到所述检测电流标准时，输出所述电机驱动器中的上级功率器件发生短路的自检结果。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述断路检测模块，包括：
组合单元，用于将所述电机驱动器中位于不同驱动桥上的上级功率器件和下级功率器件进行组合，形成多个不同的组合；
计数单元，用于打开任意一个所述组合中的上级功率器件和下级功率器件，并采集所述电机的电机电流值，判断所述电机的电机电流值是否达到预设的检测电流标准，并在所述电机的电机电流值没有达到所述检测电流标准时，分别为打开的所述组合中的上级功率器件和下级功率器件的故障计数加一，并记录每个上级功率器件和每个下级功率器件的打开次数；
判断单元，用于在打开所有的所述组合后，判断所述电机驱动器中的每个上级功率器件和每个下级功率器件的所述故障计数是否与所述打开次数相等；
第一输出单元，用于如果所述电机驱动器中存在任意一个上级功率器件或者下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则输出所述故障计数与所述打开次数相等的上级功率器件或者下级功率器件发生断路的自检结果。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述断路检测模块还包括：
第二输出单元，用于如果所述电机驱动器中存在至少两个上级功率器件和/或下级功率器件的所述故障计数与所述打开次数相等，则输出所述电机发生缺相的自检结果。
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