CN112039024B - 电机退磁检测方法、电机控制系统和变频器设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机退磁检测方法、电机控制系统和变频器设备。其中，该方法包括：采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值；将磁链检测值与第一电机磁链阈值进行比较，输出第一级故障信号；若第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则确定电机退磁率大于第一预设退磁率阈值，关断脉冲宽度调制PWM脉冲，以控制目标电机停机；在目标电机停机后，计算停机磁链值；将停机磁链值与第二电机磁链阈值进行比较，输出第二级故障信号；若第二级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则确定电机退磁率大于第二预设退磁率阈值，禁止目标电机再次启动。
Description
技术领域
本发明涉及设备控制技术领域，具体而言，涉及一种电机退磁检测方法、电机控制系统和变频器设备。
背景技术
相关技术中，永磁同步电机由于采用永磁体转子结构，不需要电励磁，相比于感应电机，具有结构简单、体积小、高功率密度、高效率、低转矩脉动等优点。因此，在对功率密度、系统效率、控制精度要求较高的场合，永磁同步电机得到了广泛的应用，如商用中央空调、大功率离心式压缩机、数控机床、工业机器人、等领域。
但是，永磁同步电机转子的永磁体具有不稳定性，在高温、过流等因素下易发生退磁。永磁同步电机退磁后，在低速轻载下表现特征不明显，系统依然能够正常启动运行。但是，随转速、负载增加，永磁同步电机控制效率和控制性能将快速下降，出现过流、过温、转矩波动等问题，特别对高速大功率系统造成严重安全隐患。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种电机退磁检测方法、电机控制系统和变频器设备，以至少解决相关技术中电机容易发生退磁，且退磁现象不易发现，容易造成系统安全隐患的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电机退磁检测方法，包括：采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值；将所述磁链检测值与第一电机磁链阈值进行比较，输出第一级故障信号，其中，所述第一级故障信号对应有信号标识值，所述信号标识值用于指示故障类型；若所述第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则确定电机退磁率大于第一预设退磁率阈值，关断脉冲宽度调制PWM脉冲，以控制所述目标电机停机；在所述目标电机停机后，计算停机磁链值；将所述停机磁链值与第二电机磁链阈值进行比较，输出第二级故障信号，其中，所述第二级故障信号对应有信号标识值；若所述第二级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则确定电机退磁率大于第二预设退磁率阈值，禁止所述目标电机再次启动。
可选地，在采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值之前，所述电机退磁检测方法还包括：在所述第二级故障信号的信号标识值不是第二预设标识值时，控制所述目标电机启动；获取所述目标电机的电机额定参数，并采集电机三相电流参数；采集所述目标电机的转子位置信息；基于所述转子位置信息，对所述三相电流参数进行第一预设变换处理和第二预设变换处理，得到电机电流的分轴分量；基于所述电机电流的分轴分量，对所述目标电机的电机电流进行调制处理。
可选地，在得到电机电流的分轴分量之后，所述电机退磁检测方法还包括：控制转速感知模块采集所述目标电机的电机转速参数；基于第一积分系数和第一比例系数，采用转速环控制器对所述电机转速参数进行比例积分调节，得到转速环输出参数；基于第二积分系数、第二比例系数和所述转速环输出参数，采用电流环控制器对所述目标电机的两个转轴进行比例积分调节。
可选地，所述电机额定参数包括：电机磁链阈值、额定电阻、额定电感；所述转子位置信息至少包括：转子位置角度；所述电机转速参数至少包括：电机电频率。
可选地，在输出第一级故障信号之后，所述电机退磁方法还包括：根据预设调制算法计算电机开关的占空比信息；若所述第一级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则根据所述占空比信息确定PWM脉冲值，其中，所述PWM脉冲值用于调制出目标PWM脉冲；发出目标PWM脉冲至逆变器，以控制电机正常运行。
可选地，计算停机磁链值的步骤，包括：在所述目标电机停机后，采集多个预设周期的反电势参数；基于所述反电势参数，计算所述停机磁链幅值。
可选地，所述反电势参数至少包括：反电势峰值、峰值间隔时长、反电势最小值。
可选地，基于所述反电势参数，计算所述停机磁链幅值的步骤，包括：提取所述反电势参数中多个预设周期的反电势峰值和反电势最小值；采用预设过零点检测电路确定峰值间隔时长；基于所述反电势峰值、反电势最小值和峰值间隔时长，计算反电势平均值和反电势频率；基于所述反电势平均值和所述反电势频率，计算所述停机磁链幅值。
可选地，在输出第二级故障信号之后，所述电机退磁检测方法还包括：若所述第二级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则控制目标电机启动，并采集电机三相电流参数，以重新对所述目标电机进行电机退磁检测。
可选地，所述目标电机为永磁同步电机。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电机控制系统，包括：目标电机；以及，电机控制器，执行上述任意一项所述的电机退磁检测方法。
可选地，所述电机控制系统还包括：电流采样电路，与所述目标电机连接，采集电机三相电流参数；电压采样电路，在所述目标电机停机后，采集多个预设周期的反电势参数；过零点检测电路，在所述目标电机停机后，确定反电势的峰值间隔时长；转速控制器，检测所述目标电机的转子位置信息；电流控制器，基于所述转子位置信息，对所述三相电流参数进行第一预设变换处理和第二预设变换处理，得到电机电流的分轴分量。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种变频器设备，包括上述任意一项所述的电机控制系统。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项所述的电机退磁检测方法。
本发明实施例中，采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值，将磁链检测值与第一电机磁链阈值进行比较，输出第一级故障信号，其中，第一级故障信号对应有信号标识值，信号标识值用于指示故障类型，若第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则确定电机退磁率大于第一预设退磁率阈值，关断脉冲宽度调制PWM脉冲，以控制目标电机停机，在目标电机停机后，计算停机磁链值，将停机磁链值与第二电机磁链阈值进行比较，输出第二级故障信号，其中，第二级故障信号对应有信号标识值，若第二级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则确定电机退磁率大于第二预设退磁率阈值，禁止目标电机再次启动。在该实施例中，对目标电机进行实时运行检测和停机检测，并对退磁现象进行分级检测并分级保护，包括第一级：实时检测电机磁链，初步检测退磁现象，保护运行过程中及时停机，第二级：停机硬件监测直接计算，确认退磁故障发生，禁止电机启动，从而解决相关技术中电机容易发生退磁，且退磁现象不易发现，容易造成系统安全隐患的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的电机退磁检测方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的电机退磁检测保护控制系统的示意图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的电流采样电路的示意图；
图4是根据本发明实施例的一种可选的电压采样电路的示意图；
图5是根据本发明实施例的一种可选的过零点检测电路的示意图；
图6是根据本发明实施例的一种可选的电机停机后进行反电势频率和电压峰值采样示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明下述实施例可以应用于中各种电机中，以永磁同步电机为例。本发明实施例的永磁同步电机可以应用于各种变频器设备(例如，二极管变频器、PWM整流的四象限变频器)、过压保护装置、二极管整流三相两电平的电机系统、三电平逆变器设备或者其它高速大功率驱动系统等。本发明中的电机退磁检测方法不仅可以应用于传统矢量控制系统中，也可应用于直接转矩控制，模型预测控制等电机控制算法中。
本发明中，可以在电机运行过程中实时监测电流、电压参数，检测运行过程中永磁同步电机退磁现象的发生，并对电机退磁现象进行分级检测并分级保护：第一级：运行实时监测模型计算，初步检测退磁现象，保护运行过程中及时停机。第二级：停机硬件监测直接计算，确认退磁故障发生，禁止系统启动。兼具及时性和准确性，且对系统的正常运行影响较低，增加硬件成本较小，能够有效保障电机系统的稳定运行，避免安全隐患。下面结合各个实施例来说明本发明。
实施例一
根据本发明实施例，提供了一种电机退磁检测方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种可选的电机退磁检测方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值；
步骤S104，将磁链检测值与第一电机磁链阈值进行比较，输出第一级故障信号，其中，第一级故障信号对应有信号标识值，信号标识值用于指示故障类型；
步骤S106，若第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则确定电机退磁率大于第一预设退磁率阈值，关断脉冲宽度调制PWM脉冲，以控制目标电机停机；
步骤S108，在目标电机停机后，计算停机磁链值；
步骤S110，将停机磁链值与第二电机磁链阈值进行比较，输出第二级故障信号，其中，第二级故障信号对应有信号标识值；
步骤S112，若第二级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则确定电机退磁率大于第二预设退磁率阈值，禁止目标电机再次启动。
通过上述步骤，可以采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值，将磁链检测值与第一电机磁链阈值进行比较，输出第一级故障信号，其中，第一级故障信号对应有信号标识值，信号标识值用于指示故障类型，若第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则确定电机退磁率大于第一预设退磁率阈值，关断脉冲宽度调制PWM脉冲，以控制目标电机停机，在目标电机停机后，计算停机磁链值，将停机磁链值与第二电机磁链阈值进行比较，输出第二级故障信号，其中，第二级故障信号对应有信号标识值，若第二级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则确定电机退磁率大于第二预设退磁率阈值，禁止目标电机再次启动。在该实施例中，对目标电机进行实时运行检测和停机检测，并对退磁现象进行分级检测并分级保护，包括第一级：实时检测电机磁链，初步检测退磁现象，保护运行过程中及时停机，第二级：停机硬件监测直接计算，确认退磁故障发生，禁止电机启动，从而解决相关技术中电机容易发生退磁，且退磁现象不易发现，容易造成系统安全隐患的技术问题。
本发明实施例涉及的目标电机可以为永磁同步电机。
下面结合上述各步骤来详细说明本发明。
可选的，在采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值之前，电机退磁检测方法还包括：在第二级故障信号的信号标识值不是第二预设标识值时，控制目标电机启动；获取目标电机的电机额定参数，并采集电机三相电流参数；采集目标电机的转子位置信息；基于转子位置信息，对三相电流参数进行第一预设变换处理和第二预设变换处理，得到电机电流的分轴分量；基于电机电流的分轴分量，对目标电机的电机电流进行调制处理。
上述电机额定参数，可以包括：电机磁链阈值、额定电阻、额定电感；转子位置信息至少包括：转子位置角度。
对于电机额定参数，可以通过预先输入的仪器参数确定，例如，获得电机额定参数：电机磁链阈值/额定磁链Ψf，额定电阻R，额定电感，对于表贴式永磁同步电机Ld＝Lq＝L。
电机正常启动后，通过电流采样电路和处理芯片计算获得电机三相电流参数，在本发明实施例中，三相电流参数表示为ia(k)，ib(k)，ic(k)；通过转速传感器，获得电机的转子位置信息(包括转子位置角度)和电机电频率，本发明实施例，设定电流转速位置信息：转子位置角度θ(k)，电机电频率ωe(k)，其中，k代表第k个周期值。
基于转子位置信息，对三相电流参数进行第一预设变换处理和第二预设变换处理，从而得到电机电流的分轴分量，其中，第一预设变换处理和第二预设变换处理可以自行设置，在本发明实施例，举例为第一预设变换为clark变换，第二预设变换为派克park变换，得到的分轴分类可以表示为d-q轴分量id(k)，iq(k)。
图2是根据本发明实施例的一种可选的电机退磁检测保护控制系统的示意图，如图2所示，其可以对永磁同步电机实现分级检测、分级保护，在控制系统内增加了电流采样电路、电压采样电路和过零点检测电路。该控制系统内还包括：电流控制器、转速控制器、SVPWM调制模块，能够实现第一级故障信号F1和第二级故障信号F2的判断，从而确定电机是否发生退磁现象，并根据退磁率确定是否需要禁止启动电机。
如图2所示，正常启动电机后，可以通过其中的电流采样电路采集电机的三相电流参数ia(k)，ib(k)，ic(k)；通过转速传感器，获得电流转速位置信息：转子位置角度θ(k)和电机电频率ωe(k)。
图3是根据本发明实施例的一种可选的电流采样电路的示意图，如图3所示，该电路可以对ABC三项电流进行采样，图3中以A相为例，I_A_IN为电流传感器输出模电压信号，经过运算放大电路缩放并增加偏置电压VREF后，输出芯片模拟信号I_A_IN_DSP给处理芯片获得电流采样值ia(k)，处理芯片包括但不限于DSP、FPGA、ARM、AD采样芯片等类型。图3中，R代表电阻(包括R1-R9)，C代表电容(包括C1-C5)，OP代表运算放大器(包括OP1和OP2)。
在对三相电流采样值ia(k)，ib(k)，ic(k)进行clark变换和park变换得电机电流的d-q轴分量id(k)，iq(k)。矩阵Mabc/αβ为由ABC三相静止坐标系到αβ两相静止坐标系的变换矩阵，即clark变换矩阵；Mαβ/dq为由αβ两相静止坐标系到dq两相旋转坐标系的变换矩阵，即park变换矩阵。
通过下述第一公式(1)、第二公式(2)、第三公式(3)确定变换矩阵；
式中k用于指示第k个周期，iα(k)，iβ(k)为电机电流的α-β轴分量，θ(k)为转子位置角度。
在计算得到电机电流的分轴分量后，可以完成转速环控制。
可选的，在得到电机电流的分轴分量之后，电机退磁检测方法还包括：控制转速感知模块采集目标电机的电机转速参数；基于第一积分系数和第一比例系数，采用转速环控制器对电机转速参数进行比例积分调节，得到转速环输出参数；基于第二积分系数、第二比例系数和转速环输出参数，采用电流环控制器对目标电机的两个转轴进行比例积分调节。
可选的，电机转速参数至少包括：电机电频率。
进行转速环控制时，转速控制器采用第一比例积分(PI)调节器，在永磁同步电机中采用id＝0控制表达式，通过第四公式(4)来示意转速环控制：
式中，Ki为第一积分系数，Kp为第一比例系数。
在完成转速环控制后，可以完成电机的电流环控制，级电流环控制器根据转速环输出对d，q轴电流进行第二比例积分(PI)调节控制，采用的公式为下面第五公式(5)：
式中，Ki为第二积分系数，Kp为第二比例系数。
通过上述实施方式，完成电机三相电流采样、转速环控制、电流环控制。
步骤S102，采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值。
例如，采用如下第六公式(6)进行磁链检测，得到磁链检测值Ψf1。
式中，T代表控制周期，Ψf1为磁链检测值值。
步骤S104，将磁链检测值与第一电机磁链阈值进行比较，输出第一级故障信号，其中，第一级故障信号对应有信号标识值，信号标识值用于指示故障类型。
在得到磁链观测值后，可以进行第一级退磁故障判断，将磁链检测计算得到的磁链观测值Ψf1与第一电机磁链阈值/电机额定磁链Ψf进行比较，得到第一级故障信号F1，在比较时，基于第一电机磁链阈值来确定，该阈值可以自行设定，例如，设定为10％、15％等；一种可选的实施方式，如果Ψf-Ψf1>0.1*Ψf，即退磁大于10％，则F1＝1(指示为第一预设标识值，该标识值还可以为其它数值或者字母表示)；否侧F1＝0(第二预设标识值)。
可选的，在输出第一级故障信号之后，电机退磁方法还包括：根据预设调制算法计算电机开关的占空比信息；若第一级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则根据占空比信息确定PWM脉冲值，其中，PWM脉冲值用于调制出目标PWM脉冲；发出目标PWM脉冲至逆变器，以控制电机正常运行。
在输出第一级故障信号之后，可以进行脉冲调制，例如，进行SVPWM调制，和故障保护。
(1)通过SVPWM调制算法计算出开关占空比信息。
(2)判断F1的值，并进行故障保护。例如，设定判断方式如下：
若F1＝0，根据SVPWM计算的占空比信息正常发出PWM脉冲作用于逆变器，控制电机正常运行。
若F1＝1，则关断PWM脉冲，电机停机。
步骤S106，若第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则确定电机退磁率大于第一预设退磁率阈值，关断脉冲宽度调制PWM脉冲，以控制目标电机停机。
步骤S108，在目标电机停机后，计算停机磁链值。
可选的，计算停机磁链值的步骤，包括：在目标电机停机后，采集多个预设周期的反电势参数；基于反电势参数，计算停机磁链幅值。
本发明实施例中，反电势参数至少包括：反电势峰值、峰值间隔时长、反电势最小值。
另一种可选的，基于反电势参数，计算停机磁链幅值的步骤，包括：提取反电势参数中多个预设周期的反电势峰值和反电势最小值；采用预设过零点检测电路确定峰值间隔时长；基于反电势峰值、反电势最小值和峰值间隔时长，计算反电势平均值和反电势频率；基于反电势平均值和反电势频率，计算停机磁链幅值。
在第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，PWM波关闭电机停机后，通过电压采样电路对电机停机反电势进行采样并计算，获得多个预设周期的反电势参数。
图4是根据本发明实施例的一种可选的电压采样电路的示意图，如图4所示，通过电阻采样板(图4中以R6-R12指示的采样电阻连接虚拟框部位示意)直接接在AB相电压上，采样板输出信号A1、B1经过运算放大电路(图4中以OP1示意运算放大器，该运算放大器所在电路即为运算放大电路)缩放和增加偏置(图4中以VREF示意说明)，输出芯片模拟信号AB_DSP给处理芯片获得电压采样值Uab，处理芯片包括但不限于DSP、FPGA、ARM、AD采样芯片等。图4中，R代表电阻(包括R1-R12)，C代表电容(包括C1-C3)，OP代表运算放大器。
图5是根据本发明实施例的一种可选的过零点检测电路的示意图，如图5所示，电阻采样板输出信号A1、B1经过运算放大电路(以OP1示意)缩放，再经过过零检测电路，每当AB相电压过零时，电路将输出过零信号Z0高电平，处理芯片依次记录过零信号Z0-Z10时间间隔即可获得电压周期T0-T9，图5中，R代表电阻，C代表电容，OP代表运算放大器，Q代表三极管，D代表二极管。
上述多个预设周期的周期数量，自行设定，例如，设定为5个采样周期或者8个采样周期。
以5个采样周期为例，通过电压采样电路(如图4所示)对电机停机反电势进行采样并计算，获得5个周期的反电势峰值和五个周期的反电势最小值。同时通过过零检测电路(如图5所示)记录峰值间隔时长：T0，T1，T2，T3，T4，T5,T6，T7，T8，T9。
图6是根据本发明实施例的一种可选的电机停机后进行反电势频率和电压峰值采样示意图，如图6所示，Uab1为第一个电周期反电势峰值，Uab2第一个电周期反电势最小值，T0代表过零点Z0到Z1时间间隔，依次类推。可以采样在T0-T19这峰值间隔时长内的反电势峰值Uab1，Uab3，Uab5，Uab7，Uab9和反电势最小值Uab2，Uab4，Uab6，Uab8，Uab10，图6中，t指示时间轴，Uab指示反电势电压数值轴。
通过以上采样信息，可以计算反电势平均值Uab_ave和反电势频率freq(采样原理如图6所示)，采用如下第七公式(7)和第八公式(8)计算反电势平均值和反电势频率：
在得到这两个数值后，可以进一步计算停机磁链幅值，采用如下第九公式(9)计算停机磁链幅值Ψf2，表达式如下：
步骤S110，将停机磁链值与第二电机磁链阈值进行比较，输出第二级故障信号，其中，第二级故障信号对应有信号标识值。
在得到停机磁链幅值后，可以完成第二级退磁故障判断，将反电势采样和直接计算得到的停机磁链值Ψf2与第二电机磁链阈值/额定磁链相Ψf相比较输出第二级故障信号F2。
步骤S112，若第二级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则确定电机退磁率大于第二预设退磁率阈值，禁止目标电机再次启动。
可选的，在输出第二级故障信号之后，电机退磁检测方法还包括：若第二级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则控制目标电机启动，并采集电机三相电流参数，以重新对目标电机进行电机退磁检测。
上述第二预设退磁率阈值可以与上述的第一预设退磁率阈值相同，也可以不相同，例如，设定该第二预设退磁率阈值为10％，则在判断时：
如果Ψf-Ψf2>0.1*Ψf，即退磁大于10％，则F2＝1；
否侧F2＝0；
当F2＝1时，电机将被禁止再次启动。
通过上述实施例，能够对高速大功率驱动系统中永磁同步电机退磁情况进行在线实时监测，对永磁同步电机进行两级退磁保护，第一级：运行实时监测模型计算，初步检测退磁现象，保护运行过程中及时停机；第二级：停机硬件监测直接计算，确认退磁故障发生，禁止电机再次启动，必要时采取保护停机、禁止启动等措施，避免安全事故发生，这种检测和保护方式，对系统的正常运行影响较低，增加硬件成本较小，能够有效保障电机系统的稳定运行，避免安全隐患。
实施例二
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电机控制系统，包括：
目标电机；
以及，电机控制器，执行上述任意一项的电机退磁检测方法。
可选的，电机控制系统还包括：电流采样电路，与目标电机连接，采集电机三相电流参数；电压采样电路，在目标电机停机后，采集多个预设周期的反电势参数；过零点检测电路，在目标电机停机后，确定反电势的峰值间隔时长；转速控制器，检测目标电机的转子位置信息；电流控制器，基于转子位置信息，对三相电流参数进行第一预设变换处理和第二预设变换处理，得到电机电流的分轴分量。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种变频器设备，包括上述任意一项的电机控制系统。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项的电机退磁检测方法。
本申请还提供了一种电机控制单元程序产品，当在电机处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值；将磁链检测值与第一电机磁链阈值进行比较，输出第一级故障信号，其中，第一级故障信号对应有信号标识值，信号标识值用于指示故障类型；若第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则确定电机退磁率大于第一预设退磁率阈值，关断脉冲宽度调制PWM脉冲，以控制目标电机停机；在目标电机停机后，计算停机磁链值；将停机磁链值与第二电机磁链阈值进行比较，输出第二级故障信号，其中，第二级故障信号对应有信号标识值；若第二级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则确定电机退磁率大于第二预设退磁率阈值，禁止目标电机再次启动。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，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单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种电机退磁检测方法，其特征在于，包括：
采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值；
将所述磁链检测值与第一电机磁链阈值进行比较，输出第一级故障信号，其中，所述第一级故障信号对应有信号标识值，所述信号标识值用于指示故障类型；
若所述第一级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则确定电机退磁率大于第一预设退磁率阈值，关断脉冲宽度调制PWM脉冲，以控制所述目标电机停机；
在所述目标电机停机后，计算停机磁链值，其中，计算停机磁链值的步骤，包括：在所述目标电机停机后，采集多个预设周期的反电势参数；基于所述反电势参数，计算停机磁链值；
将所述停机磁链值与第二电机磁链阈值进行比较，输出第二级故障信号，其中，所述第二级故障信号对应有信号标识值；
若所述第二级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则确定电机退磁率大于第二预设退磁率阈值，禁止所述目标电机再次启动，
在采用预设电机离散模型对目标电机进行磁链检测，得到磁链检测值之前，所述电机退磁检测方法还包括：在所述第二级故障信号的信号标识值不是第二预设标识值时，控制所述目标电机启动；获取所述目标电机的电机额定参数，并采集电机三相电流参数；采集所述目标电机的转子位置信息；基于所述转子位置信息，对所述三相电流参数进行第一预设变换处理和第二预设变换处理，得到电机电流的分轴分量；基于所述电机电流的分轴分量，对所述目标电机的电机电流进行调制处理。
2.根据权利要求1所述的电机退磁检测方法，其特征在于，在得到电机电流的分轴分量之后，所述电机退磁检测方法还包括：
控制转速感知模块采集所述目标电机的电机转速参数；
基于第一积分系数和第一比例系数，采用转速环控制器对所述电机转速参数进行比例积分调节，得到转速环输出参数；
基于第二积分系数、第二比例系数和所述转速环输出参数，采用电流环控制器对所述目标电机的两个转轴进行比例积分调节。
3.根据权利要求2所述的电机退磁检测方法，其特征在于，所述电机额定参数包括：电机磁链阈值、额定电阻、额定电感；所述转子位置信息至少包括：转子位置角度；所述电机转速参数至少包括：电机电频率。
4.根据权利要求1所述的电机退磁检测方法，其特征在于，在输出第一级故障信号之后，所述电机退磁方法还包括：
根据预设调制算法计算电机开关的占空比信息；
若所述第一级故障信号的信号标识值为第二预设标识值，则根据所述占空比信息确定PWM脉冲值，其中，所述PWM脉冲值用于调制出目标PWM脉冲；
发出目标PWM脉冲至逆变器，以控制电机正常运行。
5.根据权利要求1所述的电机退磁检测方法，其特征在于，所述反电势参数至少包括：反电势峰值、峰值间隔时长、反电势最小值。
6.根据权利要求5所述的电机退磁检测方法，其特征在于，基于所述反电势参数，计算所述停机磁链值的步骤，包括：
提取所述反电势参数中多个预设周期的反电势峰值和反电势最小值；
采用预设过零点检测电路确定峰值间隔时长；
基于所述反电势峰值、反电势最小值和峰值间隔时长，计算反电势平均值和反电势频率；
基于所述反电势平均值和所述反电势频率，计算所述停机磁链值。
7.根据权利要求1所述的电机退磁检测方法，其特征在于，在输出第二级故障信号之后，所述电机退磁检测方法还包括：
若所述第二级故障信号的信号标识值为第一预设标识值，则控制目标电机启动，并采集电机三相电流参数，以重新对所述目标电机进行电机退磁检测。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的电机退磁检测方法，其特征在于，所述目标电机为永磁同步电机。
9.一种电机控制系统，其特征在于，包括：
目标电机；以及，
电机控制器，执行权利要求1至8中任意一项所述的电机退磁检测方法。
10.根据权利要求9所述的电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统还包括：
电流采样电路，与所述目标电机连接，采集电机三相电流参数；
电压采样电路，在所述目标电机停机后，采集多个预设周期的反电势参数；
过零点检测电路，在所述目标电机停机后，确定反电势的峰值间隔时长；
转速控制器，检测所述目标电机的转子位置信息；
电流控制器，基于所述转子位置信息，对所述三相电流参数进行第一预设变换处理和第二预设变换处理，得到电机电流的分轴分量。
11.一种变频器设备，其特征在于，包括权利要求9至10中任意一项所述的电机控制系统。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述的电机退磁检测方法。
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