CN107664721B - 一种电机缺相检测方法、装置和电子设备 - Google Patents

一种电机缺相检测方法、装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及电机技术领域，具体公开了一种电机缺相检测方法，该方法包括：确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1；对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值；分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值；如果任一相控制电流的采样平均值小于所述电流阈值Y1，则确定所述电机当前至少缺少一相控制电流。通过上述技术方案，本发明实施例能够在实际控制电流与理想控制电流的波形有偏差时，仍能有效避免出现缺相误判的情况，提升电机缺相检测的准确性，同时，该处理过程运算简单，不容易出错。

Description

一种电机缺相检测方法、装置和电子设备
技术领域
本发明实施例涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机缺相检测方法、装置和电子设备。
背景技术
近年来，无人机由于其具有机动灵活、反应快速、无人驾驶、操作要求低等优点，现已广泛应用于航拍、植保、电力巡检、救灾等众多领域。
电机是无人机的动力系统的重要组成部分，由此，对电机的故障检测是保障无人机安全飞行必不可少的一个环节。而在对电机的故障检测项目中，电机的控制电流的缺相检测尤为重要。当电机出现控制电流的缺相时，有可能会出现电机抖动而不能正常运转、转动无力、带载性能下降、噪音大等问题，更严重的甚至有可能会导致电机短路，进而因电流过大、电机发热量过大而烧毁电机。这些都会严重影响无人机的飞行安全。
当前，现有技术中大多通过磁场定向控制(Field Oriental Control,FOC)算法控制电机，以便及时地监测和判断出电机发生缺相的情况。然而，在实现本发明过程中，发明人发现：通过FOC算法控制电机的多相控制电流的波形在理想状态下应为正弦波，但受无感控制的影响，实际采样得到的控制电流的波形的正弦度较差，畸变点较多，容易引起电机缺相的误判；再者，正弦波本身就存在多次出现电流值为零/接近零的时刻，在进行缺相检测时也容易根据这些时刻采集到的电流值误判为出现了电流缺相。而电机缺相误判同样会影响无人机的性能。
因此，如何更加准确地判断电机是否出现缺相的情况是当前亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种电机缺相检测方法、装置和电子设备，能够解决如何更加准确地判断电机是否出现缺相的情况的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种电机缺相检测方法，包括：
确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1，其中，所述控制电流在理想状态下包括至少三相控制电流，所述电流阈值Y1由所述电机的理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定，所述Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％，所述采样次数N1大于所述理想控制电流波形中电流值的绝对值为Y1的采样点之间的最短时间差t0内以采样频率f进行采样的采样次数N0；
对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值；
分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值；
如果任一相控制电流的采样平均值小于所述电流阈值Y1，则确定所述电机当前至少缺少一相控制电流。
可选地，所述确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1，包括：
获取电机的理想控制电流波形；
根据所述理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定所述电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1，其中，Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％；
对所述理想控制电流波形中的电流值取绝对值，获得所述电机的参考电流波形；
获取电机当前的控制电流对应的采样频率f；
结合所述参考电流波形、所述电流阈值Y1和所述采样频率f确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1。
可选地，所述获取电机的理想控制电流波形，包括：
获取电机最低转速时对应的理想控制电流波形。
可选地，所述获取电机的理想控制电流波形，包括：
获取电机当前的转速；
获取所述转速对应的理想控制电流波形。
可选地，所述结合所述参考电流波形、所述电流阈值Y1和所述采样频率f确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1，包括：
获取所述参考电流波形中最近邻的两个电流值为Y1的采样点之间的最短时间差t0；
获取所述最短时间差t0内以所述采样频率f进行采样的参考采样次数N0；
根据所述参考采样次数N0确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1，其中，N1＞N0。
可选地，所述a的取值范围为：10％≤a≤25％。
可选地，所述N1≥1.2N0。
可选地，所述电机缺相检测方法还包括：当确定所述电机当前至少缺少一相控制电流时，对所述电机进行断电。
第二方面，本发明实施例提供一种电机缺相检测装置，包括：
参数确定单元，用于确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1，其中，所述控制电流在理想状态下包括至少三相控制电流，所述电流阈值Y1由所述电机的理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定，所述Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％，所述采样次数N1大于所述理想控制电流波形中电流值的绝对值为Y1的采样点之间的最短时间差t0内以采样频率f进行采样的采样次数N0；
采样单元，用于对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值；
计算单元，用于分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值；
分析单元，用于如果任一相控制电流的采样平均值小于所述电流阈值Y1，则确定所述电机当前至少缺少一相控制电流。
可选地，所述参数确定单元，包括：
理想电流波形获取模块，用于获取电机的理想控制电流波形；
电流阈值确定模块，用于根据所述理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定所述电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1，其中，Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％；
理想电流波形处理模块，用于对所述理想控制电流波形中的电流值取绝对值，获得所述电机的参考电流波形；
采样更新周期获取模块，用于获取电机当前的控制电流对应的采样频率f；
采样次数确定模块，用于结合所述参考电流波形、所述电流阈值Y1和所述采样频率f确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1。
可选地，所述理想电流波形获取模块具体用于：
获取电机最低转速时对应的理想控制电流波形。
可选地，所述理想电流波形获取模块具体用于：
获取电机当前的转速；
获取所述转速对应的理想控制电流波形。
可选地，所述采样次数确定模块具体用于：
获取所述参考电流波形中最近邻的两个电流值为Y1的采样点之间的最短时间差t0；
获取所述最短时间差t0内以所述采样频率f进行采样的参考采样次数N0；
根据所述参考采样次数N0确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1，其中，N1＞N0。
可选地，所述a的取值范围为：10％≤a≤25％。
可选地，所述N1≥1.2N0。
可选地，所述电机缺相检测装置还包括：
断电单元，用于当确定所述电机当前至少缺少一相控制电流时，对所述电机进行断电。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的电机缺相检测方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使电子设备执行如上所述的电机缺相检测方法。
第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被电子设备执行时，使所述电子设备执行如上所述的电机缺相检测方法。
本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供的电机缺相检测方法、装置和电子设备通过首先确定电机当前的控制电流对应的采样频率f，并基于电机的理想控制电流波形确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1以及采样次数N1；然后对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值；接着分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值；最后，通过比较每一相控制电流的采样平均值与所述电流阈值Y1来确定所述电机是否存在缺相的情况，能够在实际控制电流与理想控制电流的波形有偏差时，仍能有效避免出现缺相误判的情况，提升电机缺相检测的准确性，同时，该处理过程运算简单，不容易出错。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种电机缺相检测方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种理想控制电流波形的示例示意图；
图3是本发明实施例提供的一种确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1的方法的流程示意图；
图4是图2所示的理想控制电流波形对应的参考电流波形的示例示意图；
图5是本发明实施例提供的一种电机缺相检测装置的结构示意图；
图6是图5中所示的电机缺相检测装置的参数确定单元的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例提供的电机缺相检测方法是一种能够在实际采样得到的电机的控制电流的波形与电机的理想控制电流的波形存有偏差的情况下，有效避免缺相误判的缺相检测方法，能够适用于任意波形类型的控制电流，比如：方波型控制电流、正弦波型控制电流等，尤其适用于基于磁场定向控制(Field Oriental Control,FOC)算法产生的正弦波型控制电流。本发明实施例将以对基于FOC算法产生的多相正弦波型控制电流进行缺相检测为例，对本发明实施例提供的电机缺相检测方法进行详细说明。
本发明实施例提供的电机缺相检测方法能够由任意类型的电子设备执行，比如，微型处理器、无人机的飞控设备等。该电子设备可以包括任何合适类型的，用以存储数据的存储介质，例如磁碟、光盘(CD-ROM)、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。该电子设备还可以包括一个或者多个逻辑运算模块，单线程或者多线程并行执行任何合适类型的功能或者操作，例如获取对电机的控制电流的采样数据、进行数据分析、发送控制信号等。所述逻辑运算模块可以是任何合适类型的，能够执行逻辑运算操作的电子电路或者贴片式电子器件，例如：单核心处理器、多核心处理器、图形处理器(GPU)等。
下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
图1是本发明实施例提供的一种电机缺相检测方法的流程示意图，请参阅图1，该方法可以包括但不限于如下步骤：
110、确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1。
在本实施例中，所述“控制电流”是指加载在电机的各相绕组上的用于控制电机转动的电流，在理想状态下，所述控制电流包括至少三相控制电流。所述“电机当前的控制电流”是指电机当前运转状态下(或者说，电机当前的转速下)的控制电流。其中，在本实施例中，该控制电流可以是基于FOC算法产生的正弦波型控制电流，在理想状态下，电机的各相控制电流的波形可以是如图2所示的标准正弦波。
在本实施例中，所述“电流阈值Y1”是判断电机当前是否存在缺相控制电流的标准，其值Y1根据该电机的理想控制电流波形(如图2所示)的电流幅值Ymax确定，Y1和Ymax满足公式：Y1＝aYmax，a为Y1的和Ymax比例系数，且，0＜a＜50％。其中，在一些优选的实施例中，为了提升电机缺相检测的准确性，降低误判的可能，Y1应远小于Y，即，a应该尽可能地小。同时，结合实际应用情况，系数a的取值范围可以是：10％≤a≤25％。
在本实施例中，所述“采样频率f”是指对电机当前的控制电流进行采样的频率，其值可以由开发人员根据实际应用场景进行设置，比如，可以设置一个固定的采样频率f，或者，也可以对应不同的电机运转状态设置不同的采样频率f，本发明实施例对此不作具体限定。
在本实施例中，所述“采样次数N1”是指按照所确定的采样频率f对电机当前的控制电流进行采样的次数。该采样次数N1大于电机的理想控制电流波形中电流值的绝对值为Y1的采样点之间的最短时间差t0内以采样频率f进行采样的次数N0。例如：在如图2所示的电机的理想控制电流波形中，电流值的绝对值为Y1(即，电流值为Y1或者-Y1)的采样点包括：采样点1、采样点2、采样点3、采样点4、采样点5和采样点6，其中，采样点2和采样点3(或，采样点4和采样点5)之间的时间差最短，则采样点2和采样点3(或，采样点4和采样点5)之间的时间差即所述“最短时间差t0”，在该最短时间差t0内以采样频率f进行采样的次数N0可以通过公式N0＝f*t0得到。
在本实施例中，在任意一个时刻(比如，可以是到达对电机进行缺相检测的预设时间节点，或者，也可以是电子设备检测到有某一突发状况时)接收到对电机进行缺相检测的检测指令时，首先确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1。而确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1的具体实施方式可以是：预先存储电机每一运转状态下的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1，则，当接收到检测指令时，可以根据该检测指令获取电机当前的运转状态，然后根据电机当前的运转状态确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1。
具体地，在一些实施例中，也可以采用如图3所示的方法确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1。
请参阅图3，该方法可以包括但不限于以下步骤：
111、获取电机的理想控制电流波形。
在本实施例中，可以在接收到对电机进行缺相检测的检测指令时，获取电机的理想控制电流波形(如图2所示)。
经研究发现，受FOC算法的无感控制的影响，电机在最低转速时，最难确保电机的控制电流的波形具有良好的正弦度，也就是说，电机在最低转速的运转状态下，其控制电流的波形的畸变最大，最容易引起电机缺相检测的误判。并且，电机在最低转速下对应的理想控制电流的电流幅值小于其他转速下对应的理想控制电流的电流幅值，因此，基于电机最低转速时对应的理想控制电流波形的电流幅值所确定的电流阈值Y1和采样次数N1同样适应于电机在其他转速下的缺相检测。因此，在一些实施例中，该理想控制电流波形可以是电机在以最低转速运转时对应的理想控制电流波形，则，本步骤111的具体实施方式可以是：获取电机最低转速时对应的理想控制电流波形。
由此，在该实施例中，仅需在电子设备中预存电机最低转速时对应的理想控制电流波形，即可确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1以及采样次数N1，有利于提升电机缺相检测的效率。
或者，在另一些实施例中，该理想控制电流波形也可以是电机当前转速对应的理想控制电流波形，则，在该实施例中，本步骤111的具体实施方式也可以是：获取电机当前的转速，然后获取所述转速对应的理想控制电流波形。在该实施例中，可以在电子设备中预设电机转速与其理想控制电流波形的对应关系，从而，根据获取到的转速即可获取到电机当前转速下的理想控制电流波形。
112、根据所述理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定所述电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1。
在本实施例中，所述电流幅值Ymax即该理想控制电流波形中的最大值。电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1根据该电流幅值Ymax确定：Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％。优选地，10％≤a≤25％。
113、对所述理想控制电流波形中的电流值取绝对值，获得所述电机的参考电流波形。
在本实施例中，为了便于确定电机当前的控制电流对应的采样次数N1，对步骤111获取到的理想控制电流波形中的电流值取绝对值，从而可以获得如图4所示的参考电流波形。
114、获取电机当前的控制电流对应的采样频率f。
在本实施例中，采样频率f可以预先存储在电子设备的存储器中，当进行电机缺相检测时，可以直接在存储器中相应的位置读取获得。此外，在本实施例中，在对电机的理想控制电流波形和对电机当前的控制电流进行采样时采用相同的采样频率f。
其中，应当理解的是，在实际应用中，上述步骤112、步骤113和步骤114之间的执行顺序可以相互对调，比如，先执行步骤114再执行步骤113最后执行步骤112、先执行步骤113再执行步骤112最后执行步骤114等等；或者，也可以同时执行上述步骤112、113和114。
115、结合所述参考电流波形、所述电流阈值Y1和所述采样频率f确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1。
在本实施例中，可以首先获取所述参考电流波形中最近邻的两个电流值为Y1的采样点之间的最短时间差t0(见图4)；然后获取所述最短时间差t0内以所述采样频率f进行采样的参考采样次数N0(N0＝f*t0)；最后根据所述参考采样次数N0确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1，其中，N1＞N0。其中，N1相对于N0的取值越大，电机缺相检测的误判率越低，在实际应用中可以取N1≥1.2N0。
120、对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值。
在本实施例中，可以以任意一个时刻为起始时刻，按照采样频率f分别对电机的每一相控制电流连续采样N1次，从而，针对电机的每一相控制电流都采样得到N1个采样点的电流值。比如，针对电机的A相控制电流采样得到电流值A1、A2、…、AN1；针对电机的B相控制电流采样得到电流值B1、B2、…、BN1；针对电机的C相控制电流采样得到电流值C1、C2、…、CN1，依此类推。
130、分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值。
在本实施例中，在获得每一相控制电流的N1个电流值之后，分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值。比如，A相控制电流的采样平均值为B相控制电流的采样平均值为C相控制电流的采样平均值为
140、如果任一相控制电流的采样平均值小于所述电流阈值Y1，则确定所述电机当前至少缺少一相控制电流。
在本实施例中，通过比较每一相控制电流的采样平均值与步骤110中确定的电流阈值Y1的大小来确定电机当前的控制电流是否缺相。如果有任一相控制电流的采样平均值小于该电流阈值Y1，则确定该电机当前至少缺少一相控制电流。比如，如果则说明电机的A相控制电流缺相。
其判断依据在于：在实际应用中，三相或者其他多相电机缺相即加载在电机各项绕组上的电流缺少一相或者多相。而电流缺少一相或者多相实质上就是电机的控制电流中有一相或者多相控制电流不存在，即，缺相的控制电流的电流值始终为零。而在本实施例中，电流阈值Y1远小于电机当前的控制电流的最大电流值，而采样次数N1大于电机的理想控制电流波形中电流值的绝对值为Y1的采样点之间的最短时间差t0内以采样频率f进行采样的次数N0；那么，在电机不存在缺相的情况下，累加N1(N1＞N0)次采样得到的电流值的绝对值后的值不应该小于累加N0次绝对值小于Y1的电流值的绝对值后的值；由此，可以想象，电流阈值Y1与电机当前的控制电流的最大值相比足够小，而N1与N0相比足够大时，如果电机不存在缺相，则电机任意一相控制电流的采样平均值应该大于或者等于电流阈值Y1。
此外，在本实施例中，基于多个采样点的电流值的绝对值来确定电机是否缺相，受电机实际的控制电流的波形存有畸变的情况的影响较小，也不会因正弦波本身存在多个电流值为0或者接近0的时刻而导致缺相误判。
通过上述技术方案可知，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供的电机缺相检测方法通过首先确定电机当前的控制电流对应的采样频率f，并基于电机的理想控制电流波形确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1以及采样次数N1；然后对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值；接着分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值；最后，通过比较每一相控制电流的采样平均值与所述电流阈值Y1来确定所述电机是否存在缺相的情况，能够在实际控制电流与理想电流的波形有偏差时，仍能有效避免出现缺相误判的情况，提升电机缺相检测的准确性，同时，该处理过程运算简单，不容易出错。
此外，可以理解的是，在实际应用中，还可以根据具体的应用场景，对本发明实施提供的电机缺相检测方法进行进一步的扩展。比如，当确定电机当前至少缺少一相控制电流时，可采取对电机进行断电的保护措施。又如，当对无人机的电机进行缺相检测时，该电机缺相检测方法还可以包括：如果确定电机当前至少缺少一相控制电流，则发出报警信号，以提示飞控人员该无人机的电机运转异常。其中，该报警信号可以是发出警报声音，或者，也可以是闪烁指示灯，本发明实施例对此不作具体限定。
图5是本发明实施例提供的一种电机缺相检测装置的结构示意图，通过该电机缺相检测装置50能实现上述方法实施例提供的电机缺相检测方法，请参阅图5，该电机缺相检测装置50包括：参数确定单元51、采样单元52、计算单元53以及分析单元54。
其中，参数确定单元51用于确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1。其中，所述控制电流在理想状态下包括至少三相控制电流，所述电流阈值Y1由所述电机的理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定，所述Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％，所述采样次数N1大于所述理想控制电流波形中电流值的绝对值为Y1的采样点之间的最短时间差t0内以采样频率f进行采样的采样次数N0。优选地，在一些实施例中，为了进一步提升电机缺相检测的准确性，所述a的取值范围为：10％≤a≤25％，和/或，所述N1≥1.2N0。
其中，采样单元52用于对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值。
其中，计算单元53用于分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值。
其中，分析单元54用于如果任一相控制电流的采样平均值小于所述电流阈值Y1，则确定所述电机当前至少缺少一相控制电流。
在实际应用中，可以首先通过参数确定单元51确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1；然后利用采样单元52对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值；并通过计算单元53分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值；最后，由分析单元54将每一相控制电流的采样平均值与所述电流阈值Y1进行比较，如果任一相控制电流的采样平均值小于所述电流阈值Y1，则确定所述电机当前至少缺少一相控制电流。
进一步地，在一些实施例中，如图6所示，参数确定单元51包括：理想电流波形获取模块511、理想电流波形处理模块512、电流阈值确定模块513、采样更新周期获取模块514以及采样次数确定模块515。
其中，理想电流波形获取模块511用于获取电机的理想控制电流波形。具体地，在一些实施例中，理想电流波形获取模块511具体用于：获取电机最低转速时对应的理想控制电流波形。或者，在另一些实施例中，理想电流波形获取模块511具体用于：获取电机当前的转速；获取所述转速对应的理想控制电流波形。
其中，理想电流波形处理模块512用于对所述理想控制电流波形中的电流值取绝对值，获得所述电机的参考电流波形。
其中，电流阈值确定模块513用于根据所述理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定所述电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1，其中，Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％。
其中，采样更新周期获取模块514用于获取电机当前的控制电流对应的采样频率f。
其中，采样次数确定模块515用于结合所述参考电流波形、所述电流阈值Y1和所述采样频率f确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1。具体地，在一些实施例中，采样次数确定模块515具体用于：获取所述参考电流波形中最近邻的两个电流值为Y1的采样点之间的最短时间差t0；获取所述最短时间差t0内以所述采样频率f进行采样的参考采样次数N0；根据所述参考采样次数N0确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1，其中，N1＞N0。
此外，结合实际应用场景，在又一些实施例中，该电机缺相检测装置50还可以包括断电单元55，用于当确定所述电机当前至少缺少一相控制电流时，对所述电机进行断电。
需要说明的是，由于所述电机缺相检测装置与上述方法实施例中的电机缺相检测方法基于相同的发明构思，因此，上述方法实施例的相应内容同样适用于本装置实施例，此处不再详述。
通过上述技术方案可知，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供的电机缺相检测装置通过首先由参数确定单元51确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1；然后利用采样单元52对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值；并通过计算单元53分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值；最后，由分析单元54将每一相控制电流的采样平均值与所述电流阈值Y1进行对应，如果任一相控制电流的采样平均值小于所述电流阈值Y1，则确定所述电机当前至少缺少一相控制电流，能够在实际控制电流与理想电流的波形有偏差时，仍能有效避免出现缺相误判的情况，提升电机缺相检测的准确性，同时，该处理过程运算简单，不容易出错。
图7是本发明实施例提供的一种执行上述实施例的电机缺相检测方法的电子设备的硬件结构示意图，请参阅图7，该电子设备700包括：
一个或多个处理器710以及存储器720，图7中以一个处理器710为例。
处理器710和存储器720可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
存储器720作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的电机缺相检测方法对应的程序指令/模块(例如，附图5所示的参数确定单元51、采样单元52、计算单元53、分析单元54以及断电单元55)。处理器710通过运行存储在存储器720中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行该电子设备700的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的电机缺相检测方法。
存储器720可以包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；数据存储区可存储根据电机缺相检测装置的使用所创建的数据等。此外，存储器720可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器720可选包括相对于处理器710远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备700。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器720中，当被所述一个或者多个处理器710执行时，执行上述任意方法实施例中的电机缺相检测方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤110至步骤140，图2中的方法步骤111至步骤115，实现图5中的单元51-55的功能，以及，实现图6中的模块511-515的功能。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，被图7中的一个处理器710执行，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的电机缺相检测方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤110至步骤140，图2中的方法步骤111至步骤115，实现图5中的单元51-55的功能，以及，实现图6中的模块511-515的功能。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品，包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被电子设备执行时，使所述电子设备执行上述任意方法实施例中的电机缺相检测方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤110至步骤140，图2中的方法步骤111至步骤115，实现图5中的单元51-55的功能，以及，实现图6中的模块511-515的功能。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
以上所描述的装置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。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种电机缺相检测方法，其特征在于，包括：
确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1，其中，所述控制电流在理想状态下包括至少三相控制电流，所述电流阈值Y1由所述电机的理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定，所述Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％，所述采样次数N1大于所述理想控制电流波形中电流值的绝对值为Y1的采样点之间的最短时间差t0内以采样频率f进行采样的采样次数N0；
对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值；
分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值；
如果任一相控制电流的采样平均值小于所述电流阈值Y1，则确定所述电机当前至少缺少一相控制电流。
2.根据权利要求1所述的电机缺相检测方法，其特征在于，所述确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1，包括：
获取电机的理想控制电流波形；
根据所述理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定所述电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1，其中，Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％；
对所述理想控制电流波形中的电流值取绝对值，获得所述电机的参考电流波形；
获取电机当前的控制电流对应的采样频率f；
结合所述参考电流波形、所述电流阈值Y1和所述采样频率f确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1。
3.根据权利要求2所述的电机缺相检测方法，其特征在于，所述获取电机的理想控制电流波形，包括：
获取电机最低转速时对应的理想控制电流波形。
4.根据权利要求2所述的电机缺相检测方法，其特征在于，所述获取电机的理想控制电流波形，包括：
获取电机当前的转速；
获取所述转速对应的理想控制电流波形。
5.根据权利要求2所述的电机缺相检测方法，其特征在于，所述结合所述参考电流波形、所述电流阈值Y1和所述采样频率f确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1，包括：
获取所述参考电流波形中最近邻的两个电流值为Y1的采样点之间的最短时间差t0；
获取所述最短时间差t0内以所述采样频率f进行采样的参考采样次数N0；
根据所述参考采样次数N0确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1，其中，N1＞N0。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电机缺相检测方法，其特征在于，所述a的取值范围为：10％≤a≤25％。
7.根据权利要求1-5任一项所述的电机缺相检测方法，其特征在于，所述N1≥1.2N0。
8.根据权利要求1-5任一项所述的电机缺相检测方法，其特征在于，所述电机缺相检测方法还包括：当确定所述电机当前至少缺少一相控制电流时，对所述电机进行断电。
9.一种电机缺相检测装置，其特征在于，包括：
参数确定单元，用于确定电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1、采样频率f以及采样次数N1，其中，所述控制电流在理想状态下包括至少三相控制电流，所述电流阈值Y1由所述电机的理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定，所述Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％，所述采样次数N1大于所述理想控制电流波形中电流值的绝对值为Y1的采样点之间的最短时间差t0内以采样频率f进行采样的采样次数N0；
采样单元，用于对电机的每一相控制电流按照所述采样频率f连续采样N1次，获得每一相控制电流的N1个电流值；
计算单元，用于分别对所述每一相控制电流的N1个电流值的绝对值取平均值，获取所述每一相控制电流的采样平均值；
分析单元，用于如果任一相控制电流的采样平均值小于所述电流阈值Y1，则确定所述电机当前至少缺少一相控制电流。
10.根据权利要求9所述的电机缺相检测装置，其特征在于，所述参数确定单元，包括：
理想电流波形获取模块，用于获取电机的理想控制电流波形；
电流阈值确定模块，用于根据所述理想控制电流波形的电流幅值Ymax确定所述电机当前的控制电流对应的电流阈值Y1，其中，Y1＝aYmax，且，0＜a＜50％；
理想电流波形处理模块，用于对所述理想控制电流波形中的电流值取绝对值，获得所述电机的参考电流波形；
采样更新周期获取模块，用于获取电机当前的控制电流对应的采样频率f；
采样次数确定模块，用于结合所述参考电流波形、所述电流阈值Y1和所述采样频率f确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1。
11.根据权利要求10所述的电机缺相检测装置，其特征在于，所述理想电流波形获取模块具体用于：
获取电机最低转速时对应的理想控制电流波形。
12.根据权利要求10所述的电机缺相检测装置，其特征在于，所述理想电流波形获取模块具体用于：
获取电机当前的转速；
获取所述转速对应的理想控制电流波形。
13.根据权利要求10所述的电机缺相检测装置，其特征在于，所述采样次数确定模块具体用于：
获取所述参考电流波形中最近邻的两个电流值为Y1的采样点之间的最短时间差t0；
获取所述最短时间差t0内以所述采样频率f进行采样的参考采样次数N0；
根据所述参考采样次数N0确定所述电机当前的控制电流对应的采样次数N1，其中，N1＞N0。
14.根据权利要求9-13任一项所述的电机缺相检测装置，其特征在于，所述a的取值范围为：10％≤a≤25％。
15.根据权利要求9-13任一项所述的电机缺相检测装置，其特征在于，所述N1≥1.2N0。
16.根据权利要求9-13任一项所述的电机缺相检测装置，其特征在于，所述电机缺相检测装置还包括：
断电单元，用于当确定所述电机当前至少缺少一相控制电流时，对所述电机进行断电。
17.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-8任一项所述的电机缺相检测方法。
18.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使电子设备执行如权利要求1-8任一项所述的电机缺相检测方法。
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