CN111193455A

CN111193455A - 超高转差率电动机控制方法、装置、存储介质和电子设备

Info

Publication number: CN111193455A
Application number: CN202010065300.3A
Authority: CN
Inventors: 段建景
Original assignee: Hebei Xingbang Electric Equipment Co Ltd
Current assignee: Hebei Xingbang Electric Equipment Co Ltd
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2020-05-22

Abstract

本发明提供了一种超高转差率电动机控制方法、装置、存储介质和电子设备，所述方法包括：获取电动机的负载状态参数；判断所述负载状态参数是否满足预设的转矩切换条件；当所述负载状态参数满足预设的转矩切换条件时，获取与当前负载状态参数匹配的目标转矩档位，并根据所述目标转矩档位执行转矩切换。本发明能够在电机运行过程中自动识别负载状态并能根据负载状态自动切换到合适的转矩挡位，有效提高电动机的效率，达到节电的目的。

Description

超高转差率电动机控制方法、装置、存储介质和电子设备

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，尤其涉及一种超高转差率电动机控制方法、装置、存储介质和电子设备。

背景技术

高转差率电动机有多个运行转矩挡位，常用为高、中、低三个挡。使用时根据负载大小的不同，分别采用不同的合适的挡位运行，以提高电动机的效率，达到节电的目的。在实际应用中，存在负载大小不固定、或者负载状态在工作过程中会发生变化的情况，因为，如何提供一种能够自动识别负载状态并能自动切换到合适转矩挡位的电动机控制方法具有重要意义。而且，目前没有合适的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术问题，提供一种超高转差率电动机控制方法、装置、存储介质和电子设备。

本发明的一个方面，提供了一种超高转差率电动机控制方法，所述方法包括：

获取电动机的负载状态参数；

判断所述负载状态参数是否满足预设的转矩切换条件；

当所述负载状态参数满足预设的转矩切换条件时，获取与当前负载状态参数匹配的目标转矩档位，并根据所述目标转矩档位执行转矩切换。

其中，所述获取电动机的负载状态参数，包括：

获取所述电动机的三相实时工作电流；

分别提取所述三相实时工作电流在预设检测周期内对应的电流最大值；

计算所述三相实时工作电流对应的电流最大值的电流平均值。

其中，所述判断所述负载状态参数是否满足预设的转矩切换条件，包括：

根据所述三相实时工作电流的变化趋势确定所述电动机的转矩切换模式，其中，转矩切换模式包括转矩上切和转矩下切；

判断所述电流平均值是否满足当前转矩切换模式对应的转矩切换条件。

其中，所述方法还包括：

当所述电动机的三相实时工作电流中存在一相实时工作电流或多相实时工作电流大于预设的安全电流阈值，且持续时间大于预设时间阈值时，执行过载保护操作。

其中，所述方法还包括：

当所述电动机的三相实时工作电流中缺少任一相电流时，执行缺相保护操作。

本发明的另一个方面，提供了一种超高转差率电动机控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取电动机的负载状态参数；

判断模块，用于判断所述负载状态参数是否满足预设的转矩切换条件；

控制模块，用于当所述负载状态参数满足预设的转矩切换条件时，获取与当前负载状态参数匹配的目标转矩档位，并根据所述目标转矩档位执行转矩切换。

其中，所述获取模块，包括：

获取单元，用于获取所述电动机的三相实时工作电流；

提取单元，用于分别提取所述三相实时工作电流在预设检测周期内对应的电流最大值；

计算单元，用于计算所述三相实时工作电流对应的电流最大值的电流平均值。

其中，所述判断模块，包括：

配置单元，用于根据所述三相实时工作电流的变化趋势确定所述电动机的转矩切换模式，其中，转矩切换模式包括转矩上切和转矩下切；

判断单元，用于判断所述电流平均值是否满足当前转矩切换模式对应的转矩切换条件。

其中，控制模块，还用于当所述电动机的三相实时工作电流中存在一相实时工作电流或多相实时工作电流大于预设的安全电流阈值，且持续时间大于预设时间阈值时，执行过载保护操作。

其中，控制模块，还用于当所述电动机的三相实时工作电流中缺少任一相电流时，执行缺相保护操作。

此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。

此外，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法的步骤。

本发明实施例提供的超高转差率电动机控制方法、装置、存储介质和电子设备，通过在电动机启动完成后或运行过程中，获取电动机的负载状态参数，并当负载状态参数满足预设的转矩切换条件时，获取与当前负载状态参数匹配的目标转矩档位，并根据目标转矩档位执行转矩切换，进而能够在电机运行过程中自动识别负载状态并能根据负载状态自动切换到合适的转矩挡位，有效提高电动机的效率，达到节电的目的。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明一个实施例的超高转差率电动机控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的超高转差率电动机控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图1示意性示出了本发明一个实施例的超高转差率电动机控制方法的流程图。参照图1，本发明实施例提出的超高转差率电动机控制方法具体包括如下步骤，如下所示：

S11、获取电动机的负载状态参数。

本实施例中，在电动机启动完成后或运行过程中，获取电动机的负载状态参数。

S12、判断所述负载状态参数是否满足预设的转矩切换条件。

S13、当所述负载状态参数满足预设的转矩切换条件时，获取与当前负载状态参数匹配的目标转矩档位，并根据所述目标转矩档位执行转矩切换。

本发明实施例提供的超高转差率电动机控制方法，通过在电动机启动完成后或运行过程中，获取电动机的负载状态参数，并当负载状态参数满足预设的转矩切换条件时，获取与当前负载状态参数匹配的目标转矩档位，并根据目标转矩档位执行转矩切换，进而能够在电机运行过程中自动识别负载状态并能根据负载状态自动切换到合适的转矩挡位，有效提高电动机的效率，达到节电的目的。

本发明实施例中，步骤S11中获取电动机的负载状态参数，具体包括以下附图中未示出的实现步骤：

S111、获取电动机的三相实时工作电流。

本实施例中，电机工作状态主要为负载状态参数。其中，电动机的三相实时工作电流为负载状态参数的具体表现形式。

S112、分别提取所述三相实时工作电流在预设检测周期内对应的电流最大值。

S113、计算所述三相实时工作电流对应的电流最大值的电流平均值。

本实施例中，当用户按下“启动”按钮触发启动指令或接收到用户远程发送的启动指令时，控制器高挡输出接通，控制电机高转矩启动，以保证电机在带载情况下可靠启动，同时通过预先设置的指示灯进行“运行”指示提醒，并可以通过预先设置的数码管显示三相实时工作电流。

获取所述电动机的三相实时工作电流，具体为在接收到启动指令延时一定启动时间以后，电机启动完成，控制器开始监测电机工作状态，检测周期可以为1分钟，并在检测周期之后根据三相实时工作电流对应的电流最大值的电流平均值判断负载状态参数是否满足预设的转矩切换条件，若满足，则根据与负载状态参数匹配的目标转矩档位执行转矩切换，以将电机切换到合适的转矩挡位。

其中，启动时间可以由用户进行设置或修改，默认值可以设置为3-10秒。

本发明实施例中，步骤S12中判断所述负载状态参数是否满足预设的转矩切换条件，具体包括以下附图中未示出的实现步骤：

S121、根据所述三相实时工作电流的变化趋势确定所述电动机的转矩切换模式，其中，转矩切换模式包括转矩上切和转矩下切；

S122、判断所述电流平均值是否满足当前转矩切换模式对应的转矩切换条件。

在一个具体实施例中，电动机由低挡切换到中挡的切换电流值，单位：A，范围1—300，默认值可设置为48.5；电动机由中、低挡切换到高挡的切换电流值，单位：A，范围1—300，默认值可设置为69.4；电动机由中、高挡切换到低挡的切换电流值，单位：A，范围1—300，默认值可设置为48.0；电动机由高挡切换到中挡的切换电流值，单位：A，范围1—300，默认值可设置为68.9。

具体的，在设置切换电流时，同一挡位上的上切电流应该比下切电流大，比如从中挡切换到高挡的电流要大于从高挡切换到中挡的电流，两个电流值要有一定的差值，以防止接触器频繁动作，进行不必要的切换，影响接触器使用寿命。

进一步地，本发明实施例中，当所述电动机的三相实时工作电流中存在一相实时工作电流或多相实时工作电流大于预设的安全电流阈值，且持续时间大于预设时间阈值时，执行过载保护操作。

其中，用于电动机过载保护的安全电流阈值，单位：A，范围1—300，默认值可设置为106.7。

进一步地，本发明实施例中，当所述电动机的三相实时工作电流中缺少任一相电流时，执行缺相保护操作。

本发明提出的超高转差率电动机控制方法，能完全满足电动机对效率和节电的需要，控制器通过对电机三相工作电流采样并处理，实时监测电动机的负载状态，并根据相应的电机运行参数自动切换到合适的转矩挡位，保持电机的高效率运行；在运行过程中，如果负载发生了变化，控制器能自动识别并切换到相应的合适挡位。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

图2示意性示出了本发明一个实施例的超高转差率电动机控制装置的结构示意图。参照图2，本发明实施例的超高转差率电动机控制装置具体包括获取模块201、判断模块202和控制模块203，其中：

获取模块201，用于获取电动机的负载状态参数；

判断模块202，用于判断所述负载状态参数是否满足预设的转矩切换条件；

控制模块203，用于当所述负载状态参数满足预设的转矩切换条件时，获取与当前负载状态参数匹配的目标转矩档位，并根据所述目标转矩档位执行转矩切换。

本发明实施例中，所述获取模块201，具体包括获取单元、提取单元和计算单元，其中：

获取单元，用于获取所述电动机的三相实时工作电流；

本发明实施例中，所述判断模块202，具体包括配置单元和判断单元，其中：

本发明实施例中，控制模块203，还用于当所述电动机的三相实时工作电流中存在一相实时工作电流或多相实时工作电流大于预设的安全电流阈值，且持续时间大于预设时间阈值时，执行过载保护操作。

本发明实施例中，控制模块203，还用于当所述电动机的三相实时工作电流中缺少任一相电流时，执行缺相保护操作。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，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的劳动的情况下，即可以理解并实施。

此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。

本实施例中，所述超高转差率电动机控制装置集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

本发明实施例提供的电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个超高转差率电动机控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的S11~S13。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各超高转差率电动机控制装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示的获取模块201、判断模块202和控制模块203。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述超高转差率电动机控制装置中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成获取模块201、判断模块202和控制模块203。

所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述电子设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据（比如音频数据、电话本等）等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

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；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精神和范围。

Claims

1.一种超高转差率电动机控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电动机的负载状态参数；

判断所述负载状态参数是否满足预设的转矩切换条件；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电动机的负载状态参数，包括：

获取所述电动机的三相实时工作电流；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述负载状态参数是否满足预设的转矩切换条件，包括：

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.一种超高转差率电动机控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取电动机的负载状态参数；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块，包括：

获取单元，用于获取所述电动机的三相实时工作电流；

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断模块，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述方法的步骤。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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程序时实现如权利要求1-5任一项所述方法的步骤。