CN113804988B - 一种缺相检测方法、装置、存储介质及家用设备 - Google Patents

一种缺相检测方法、装置、存储介质及家用设备 Download PDF

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CN113804988B CN202111086628.4A CN202111086628A CN113804988B CN 113804988 B CN113804988 B CN 113804988B CN 202111086628 A CN202111086628 A CN 202111086628A CN 113804988 B CN113804988 B CN 113804988B
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Abstract

本申请公开了一种缺相检测方法、装置、存储介质及家用设备，缺相检测方法包括：获取预设恒幅值矢量电流和三相电机的交轴电流，所述预设恒幅值矢量电流为用于缺相检测的电流；根据所述交轴电流和所述预设恒幅值矢量电流确定所述三相电机的直轴电流，其中，当所述交轴电流小于所述预设恒幅值矢量电流，所述直轴电流大于0；根据所述三相电机的三相电流、所述交轴电流和所述直轴电流对所述三相电机进行缺相判断。本申请能够根据三相电机的交轴电流以及预设恒幅值矢量电流，在判断出三相电机上的三相电流较小，则向三相电机注入正的直轴电流，达到增磁和增大三相电流幅值的效果，有利于提高缺相检测的准确度。本申请可广泛应用于家用设备技术领域。

Description

一种缺相检测方法、装置、存储介质及家用设备
技术领域
本发明涉及家用设备技术领域，特别涉及一种缺相检测方法、装置、存储介质及家用设备。
背景技术
空调等家用设备通常采用三相电机作为压缩机或者风机的驱动电机。三相电机与家用设备中的控制器之间存在线体连接，较容易出现线体损坏或者接触不良的现象，导致三相电机与控制器之间缺相，进而导致三相电机动力性能下降，严重情况下，甚至会导致三相电机短路从而烧毁三相电机和控制器。
相关技术中，采用id＝0的控制策略对三相电机进行控制时，当三相电机运行在大负载、大电流的情况下，其三相电流的相电流较大，比较容易判断出三相电机的缺相情况。
在id＝0的控制策略下，鲜有对运行在较轻负载、较小电流状态下的三相电机进行缺相判断，因为在较轻负载、较小电流情况下，三相电机的三相电流较小，再加上干扰噪声较大、三相电流的采样信号容易受到干扰等原因，在利用三相电流进行缺相判断时，存在缺相检测的准确度不高、容易出现误报等问题。
发明内容
本申请实施例提供一种缺相检测方法、装置、存储介质及家用设备，能够在三相电机上的三相电流较小时，向三相电机注入正的直轴电流，达到增磁和增大三相电流幅值的效果，有利于提高缺相检测的准确度。
一方面，本申请实施例提供一种缺相检测方法，包括以下步骤：
获取预设恒幅值矢量电流和三相电机的交轴电流，所述预设恒幅值矢量电流为用于缺相检测的电流；
根据所述交轴电流和所述预设恒幅值矢量电流确定所述三相电机的直轴电流，其中，当所述交轴电流小于所述预设恒幅值矢量电流，所述直轴电流大于0；
根据所述三相电机的三相电流、所述交轴电流和所述直轴电流对所述三相电机进行缺相判断。
根据本发明实施例的一种缺相检测方法，至少具有如下有益效果：
本申请实施例中，根据三相电机的交轴电流以及预设恒幅值矢量电流，在判断出三相电机上的三相电流较小时，根据所述交轴电流和所述预设恒幅值矢量电流确定所述三相电机的直轴电流，向三相电机注入正的直轴电流，达到增磁和增大三相电流幅值的效果，有利于提高缺相检测的准确度。
根据本发明的一些实施例，所述根据所述交轴电流和所述预设恒幅值矢量电流确定所述三相电机的直轴电流这一步骤，包括以下步骤：
根据所述三相电机的实际转速确定初始直轴电流；
根据所述初始直轴电流和所述交轴电流确定初始矢量电流；
确定所述三相电机的最大直预设恒幅值矢量电流和最小预设恒幅值矢量电流；
根据所述初始矢量电流、所述最小预设恒幅值矢量电流和所述最大预设恒幅值矢量电流确定所述直轴电流。
根据本发明的一些实施例，所述根据所述三相电机的三相电流、所述交轴电流和所述直轴电流对所述三相电机进行缺相判断这一步骤，包括以下步骤：
获取采样周期，根据所述采样周期对所述三相电机进行采样；
获取当前采样周期内的所述三相电流；
获取第一时间段内的所述交轴电流和所述直轴电流，并根据所述交轴电流和所述直轴电流确定缺相检测阈值；所述第一时间段包括所述当前采样周期之前的若干个所述采样周期；
根据所述三相电流和所述缺相检测阈值对所述三相电机进行缺相判断。
根据本发明的一些实施例，所述采样周期包括第一子周期和第二子周期，所述缺相检测方法还包括确定所述直轴电流的分布这一步骤，包括以下步骤：
设置所述直轴电流在所述第一子周期内的数值为整定值；
设置所述直轴电流在第二子周期内的数值为0。
根据本发明的一些实施例，所述采样周期包括固定采样周期，所述获取采样周期这一步骤，包括以下步骤：
确定所述三相电机运行的最大转速和最小转速；
根据所述最大转速和所述最小转速确定所述固定采样周期。
根据本发明的一些实施例，所述采样周期包括可变采样周期，所述确定所述采样周期这一步骤，包括以下步骤：
获取所述三相电机运行的实际转速；
根据所述实际转速确定所述可变采样周期。
根据本发明的一些实施例，所述根据所述交轴电流和所述直轴电流确定缺相检测阈值这一步骤，包括以下步骤：
确定所述第一时间段的每一个所述采样周期内的所述交轴电流和所述直轴电流；
根据所述交轴电流和所述直轴电流确定每一个所述采样周期内的直流电流；
获取调节系数，根据所述直流电流和所述调节系数确定所述缺相检测阈值。
根据本发明的一些实施例，所述根据所述三相电流和所述缺相检测阈值对所述三相电机进行缺相判断这一步骤，包括以下步骤：
确定所述三相电流中的每一相电流的周期幅值小于所述电流缺相检测阈值，或者
确定所述三相电流的每一相电流的周期均方值小于或等于所述电流缺相检测阈值的均方值，
或者
确定所述三相电流的每一相电流的周期平方值小于或等于所述电流缺相检测阈值的平方值；
判定所述三相电机缺相。
另一方面，本申请实施例提供一种缺相检测装置，包括：
数据获取模块，用于获取预设恒幅值矢量电流和三相电机的交轴电流，所述预设恒幅值矢量电流为用于缺相检测的电流；
计算模块，用于根据所述交轴电流和所述预设恒幅值矢量电流确定所述三相电机的直轴电流，其中，当所述交轴电流小于所述预设恒幅值矢量电流，所述直轴电流大于0；
缺相判断模块，用于根据所述三相电机的三相电流、所述交轴电流和所述直轴电流对所述三相电机进行缺相判断。
另一方面，本申请实施例提供一种装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现前面所述的一种缺相检测方法。
本申请实施例提供一种家用设备，包括如前面所述的一种缺相检测装置或一种装置。
另一方面，本申请实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序在被处理器执行时实现如前面所述的一种缺相检测方法。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本申请实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本申请的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本申请实施例提供的一种缺相检测方法的步骤流程图；
图2为本申请实施例提供的三相逆变电路的电路原理图；
图3为本申请实施例提供的一种电流变化示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种电流变化示意图；
图5为本申请又一个实施例提供的一种缺相检测方法的步骤流程图；
图6为本申请实施例提供的直轴电流在采样周期内的分布示意图；
图7为本申请实施例提供的一种缺相检测装置的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例对本申请进行进一步的说明。所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
相关技术中，三相电机的矢量控制方法包括id＝0的控制策略，通常先将三相电机进行坐标变换，分解成直轴d和交轴q两个方向，即将三相静止变成两相旋转，再利用id＝0的控制策略将电流控制成id＝0，即电流在d轴上的分量为零，通常d轴电流为励磁电流，而q轴电流则产生转矩。在id＝0的控制策略下，控制器输出的电流或者说三相电机上的电流主要是指q轴电流(交轴电流)。
在id＝0的控制策略下，如果三相电机工作在较轻负载、较小电流的运行状态，那么三相电机的三相电流的相电流的幅值较小，进行缺相检测的准确度不高。
基于上述问题，参照图1，本申请提供了一种缺相检测方法，包括以下步骤：
S1、获取预设恒幅值矢量电流和三相电机的交轴电流，预设恒幅值矢量电流为用于缺相检测的电流；
S2、根据交轴电流和预设恒幅值矢量电流确定三相电机的直轴电流，其中，交轴电流小于预设恒幅值矢量电流，直轴电流大于0；
S3、根据三相电机的三相电流、交轴电流和直轴电流对三相电机进行缺相判断。
具体地，三相电机的三相电流是指三相电机的U、V、W相的电机线上的相电流IU、IW、IV。
参照图2，本申请提供了一种三相逆变电路，利用该三相逆变电路将直流电压源E输出的直流电转换为三相交流电，从而利用该三相电来驱动电机旋转。该三相逆变电路包括三相半桥(第一IGBT Q1和第二IGBT Q2组成第一相半桥，第三IGBT Q3和第IGBT Q4组成第二相半桥，第五IGBT Q5和第六IGBT Q6组成第三相半桥)，控制器(图中未示出控制器)控制各相半桥中的IGBT的导通与关断的时序，从而将输入的直流电转化为三相交流电。另外，本申请还为该三相逆变电路中的每个IGBT配置了续流二极管，该续流二极管能够有效防止IGBT在过流、过压的情况下被损坏。
在dq坐标系中，电动机的电流成分也即是交直轴电流，包括交轴电流Iq和直轴电流Id，通过三相/二相转换以及二相/三相转换，可以实现三相电流IU、IW、IV和交直轴电流的转换。
因此，基于上述原理可知，交直轴电流的大小会影响到三相电流的大小，在id＝0的控制策略下，如果三相电机工作在较轻负载、较小电流的运行状态，那么三相电流的幅值较小，进行三相电机的缺相检测时，缺相检测结果的准确度不高。
因此，本申请首先获取三相电机上的交轴电流和预设恒幅值矢量电流，其中，计算交轴电流的公式如下：
其中，Iq为三相电机的交轴电流，τ为三相电机旋转所需求的力矩，该力矩与转速相关，力矩越大，转速越大；P为电机的极对数，Ke为电机的反电势系数。
预设恒幅值矢量电流为用于对三相电机进行缺相检测的电流，获取预设恒幅值矢量电流的过程如下：
首先，确定出能够有效进行缺相检测的最小恒幅值矢量电流，再确定三相电机上的最大恒幅值矢量电流，令：
Imin≤Itemp＜Imax
其中，Imax为最大负载、最高转速下控制器或三相电机能够正常运行的电流，即最大恒幅值矢量电流；Imin为最小转速、最轻负载下能够检测出三相电机缺相的电流，即最小恒幅值矢量电流；Itemp为预设恒幅值矢量电流，其中在满足上述取值范围的前提下，Itemp可根据实际情况取值。
参照图3，将交轴电流和预设恒幅值矢量电流进行比较，其中，预设恒幅值矢量电流为进行缺相判断的电流，如果交轴电流小于预设恒幅值矢量电流，即：
Iq＜Itemp
此时说明在id＝0的控制策略下，三相电机上的交轴电流的值较小，三相电机的三相电流也小，则需要为三相电机注入正的直轴电流，该正的直轴电流的数值如下：
其中，Id为注入三相电机的直轴电流。
如果交轴电流大于或等于预设恒幅值矢量电流，即如下公式成立：
Iq≥Itemp
那么可以确定的是，三相电机上的交轴电流要大于该用于缺相检测的预设恒幅值矢量电流，则无需为三相电机注入正的直轴电流，此时，在id＝0的控制策略下，直轴电流的数值依旧维持为0。
由上述实施例可知，在id＝0的控制策略下，根据三相电机的交轴电流以及预设恒幅值矢量电流，若判断出三相电机上的三相电流较小，则向三相电机注入正的直轴电流，达到增磁和增大三相电流幅值的效果，有利于提高缺相检测的准确度。
作为一种可选的实施例，步骤S2还包括以下步骤：
S21、根据三相电机的实际转速确定初始直轴电流；
S22、根据初始直轴电流和交轴电流确定初始矢量电流；
S23、确定三相电机的最大恒幅值矢量电流和最小恒幅值矢量电流；
S24、根据初始矢量电流、最小恒幅值矢量电流和最大恒幅值矢量电流确定直轴电流。
具体地，可利用三相电机的转速来计算当前的转速所对应的初始直轴电流，计算公式如下：
其中，idmin为三相电机上的最小直轴电流，idmax为三相电机上的最大直轴电流，Nmax为三相电机在最大直轴电流时所对应的转速，Nmin为最小直轴电流所对应的转速，N为三相电机当前的转速，即三相电机的实际转速，id1为三相电机在当前转速下所对应的直轴电流，即初始直轴电流。
同样，依据公式：
计算出交轴电流，然后根据交轴电流和初始直轴电流计算出初始矢量电流，计算公式如下：
其中，Im为初始矢量电流。
参照图4，直轴电流根据以下公式确定：
其中，Imin为能够有效进行缺相检测的最小恒幅值矢量电流，Imax为三相电机上的最大恒幅值矢量电流的数值。
具体地，如果Imax＞Im≥Imin，那么，确定三相电机的直轴电流为初始直轴电流；
如果Im＜Imin，那么，确定三相电机的直轴电流的数值为
如果Im≥Imax，那么，确定三相电机的直轴电流的数值为0。
作为一种可选的实施例，步骤S3包括以下步骤S31-S34：
S31、获取采样周期，根据采样周期对三相电机进行采样；
S32、获取当前采样周期内的三相电流；
S33、获取第一时间段内的交轴电流和直轴电流，并根据交轴电流和直轴电流确定缺相检测阈值；第一时间段包括当前采样周期之前的若干个采样周期；
S34、根据三相电流和缺相检测阈值对三相电机进行缺相判断。
具体地，采样周期的时间长度通常要大于三相电流的周期长度，如此，才能在一个采样周期内采集到三相电机在一个完整周期内的三相电流。采样周期确定了以后，对三相电机进行采样。其中，对三相电机进行采样可以是指，在每一个采样周期内采集三相电流以及交轴电流、直轴电流。后面的步骤中，将会利用这些采集到的数据进行三相电机的缺相判断。
本申请中，为了判断当前采样周期内三相电机是否出现缺相的情况，首先，确定当前采样周期内的三相电流，以及第一时间段内的交轴电流和直轴电流，其中，第一时间段可包括当前采样周期之前的若干个采样周期，那么，第一时间段内的交轴电流和直轴电流是指，当前采样周期之前的若干个采样周期内的交轴电流和直轴电流。
在一个实施例中，当第一时间段至包含当前采样周期之前的一个采样周期时，将该当前采样周期之前的一个采样周期称为第一采样周期，则确定第一采样周期内的交轴电流和直轴电流，并根据该第一采样周期内的交轴电流和直轴电流来确定用于三相电机的缺相检测阈值，确定该缺相检测阈值为第一缺相检测阈值，利用该第一缺相检测阈值对三相电流进行阈值判断，从而检测三相电机的缺相情况。
在另一个实施例中，第一时间段可包括当前采样周期之前的两个采样周期，将该当前采样周期之前的两个采样周期分别称为第一采样周期和第二采样周期，利用第一采样周期内的交轴电流和直轴电流计算第一采样周期内的缺相检测阈值，将该第一采样周期内的缺相检测阈值称为第一缺相检测阈值，同样的道理，可以确定第二采样周期的第二缺相检测阈值，可以利用随机数算法，选择第一缺相检测阈值和第二缺相检测阈值中的一个对三相电流进行阈值判断，检测三相电机的缺相情况，当然，还可以使用第一缺相检测阈值和第二缺相检测阈值的平均值作为最终的缺相检测阈值。
需要说明的是，以上内容仅为第一时间段的示例性说明，第一时间段当然还可以包括三个或者更多个的采样周期，可根据实际情况进行设置，此处不再赘述。
由上述实施例可知，本申请在三相电机运行的过程中，获取第一时间段内的交轴电流和直轴电流，并根据交轴电流和直轴电流确定缺相检测阈值，第一时间段包括当前采样周期之前的若干个采样周期，通过会随着当前采样周期变化而变化的第一时间段来得到对应的缺相检测阈值，进而利用当前采样周期内的三相电流与第一时间段内的缺相检测阈值，对三相电机进行缺相判断，在三相电流发生变化时，能够适应性地调整缺相检测阈值，提高了三相电机缺相检测的准确度。
另外需要说明的是，本申请将当前采样周期内的三相电流与当前采样周期之前的第一时间段的缺相检测阈值进行比较，从而判断三相电机在当前采样周期内的缺相情况，而不是将当前采样周期内的三相电流与当前采样周期内的缺相检测阈值进行比较。这样选择是因为，如果当前采样周期内的三相电流由于缺相而突变为0，当前采样周期内的缺相检测阈值也会随之突变为0，那么便判断不出三相电机的缺相情况。
作为一种可选的实施例，采样周期包括第一子周期和第二子周期，缺相检测方法还包括确定直轴电流的分布这一步骤，包括以下步骤；
设置直轴电流在第一子周期内的数值为整定值；
设置直轴电流在第二子周期内的数值为0。
具体地，整定值是指在步骤S2中计算得到的直轴电流的数值。当确定三相电机上的电流较小时，需要为三相电机注入数值为正值的直轴电流，直轴电流可以在整个采样周期内维持在一个定值，即维持在整定值。值得说明的是，该直轴电流也可以在采样周期的部分时间内维持在整定值。
因此，参照图6，本申请在采样周期内划分出多个子周期，使得直轴电流在第一子周期内的数值维持在整定值，在第二子周期内的数值为0。
另外，直轴电流在第一子周期内的数值维持在整定值时，需要使直轴电流的数值由0缓慢增长至整定值，因此，本申请还在采用周期内设置了第三子周期，使得直轴电流在第三子周期内逐渐增长至整定值，其中，直轴电流可以线性或曲线的递增形式进行增长。
需要说明的是，获取采样周期内的直轴电流，是指获取采样周期内的第一子周期的电流。
作为一种可选的实施例，采样周期包括固定采样周期，步骤S31包括以下步骤S311-S314：
S311、确定三相电机运行的最大转速和最小转速；
S312、根据最大转速和最小转速确定固定采样周期。
采样周期的时间长度通常要大于三相电流的周期长度，如此，才能在一个采样周期内采集到三相电机在一个完整周期内的三相电流。另外，由于三相电压或三相电流的周期长度与三相电机的转速有关，因此，可先利用三相电机的转速来确定三相电压或三相电流的周期长度，再根据确定的三相电压或三相电流的周期长度来确定采样周期的时间长度。
本申请提供了一个采样周期的实施例，采样周期包括固定采样周期。其中，固定采样周期是指，其时间长度不随三相电机的转速的改变而变化的采样周期。
本实施例中，三相电机的转速的计算公式如下：
其中，N为三相电机的转速，f为电源频率，同时也是三相电流的周期频率，p为三相电机的极对数。
三相电机的三相电流的周期为：
其中，TT为三相电流的周期。
为了能够在固定采样周期内采集到一个完整周期的三相电流，需要使固定采样周期的时间长度大于三相电流的周期长度。
基于上述原理，本申请获取三相电机的最大转速和最小转速，从而确定三相电流的最大周期和最小周期，具体地，采用如下公式确定：
其中，Nmax为是三相电机的最大转速，Nmin为收三相电机的最小转速，Tmax为三相电流的最大周期，Tmin为三相电流的最小周期。
为了能够采集到三相电机完整周期内的三相电流，确定固定采样周期的取值满足以下条件：
T≥Tmax
其中，T为固定采样周期的时间长度，T的取值可以为Tmax加上一个固定值，从而使得固定采样周期的时间长度大于三相电流的周期，该固定值可根据实际情况进行设置。
作为一种可选的实施例，采样周期包括固定采样周期，步骤S31包括以下步骤S315-S317：
S315、确定三相电机运行的最大转速和最小转速；
S316、根据最大转速和最小转速，确定出若干个转速区间；
S317、根据每一个转速区间确定对应的固定采样周期。
具体地，在上面的实施例中，固定采样周期的取值相对比较宽泛，因此，本实施例中，首先根据三相电机的最大转速和最小转速，确定出多个转速区间，例如，在最大转速和最小转速之间确定几个依次递增的中间转速值N1、N2和N3，使得：
Nmin＜N1＜N2＜N3＜Nmax
那么，确定出四个转速区间如下：
[Nmin，N1]，[N1，N2]，[N2，N3]，[N3，Nmax]
基于转速与周期的关系：
计算出每一个转速区间所对应的采样周期区间，那么计算出的对应的四个转速区间对应的采样周期区间如下：
[TNmin，TN1]，[TN1，TN2]，[TN2，TN3]，[TN3，TNmax]
确定出每一个采样周期区间所对应的固定采样周期，例如，可以利用采样周期区间的右端点作为该转速区间所对应的固定采样周期，当然还可以将采样周期区间的右端点加上一个固定值来作为该转速区间所对应的固定采样周期，从而使得固定采样周期的时间长度大于三相电流的周期，该固定值可根据实际情况进行设置。
本实施例利用三相电机的最大转速和最小转速划分转速区间，确定每一个转速区间所对应的固定采样周期，能够使得固定采样周期的取值更加精细化，更加符合实际的采样需求。
作为一种可选的实施例，采样周期包括可变采样周期，步骤S31包括以下步骤S318-S19：
S318、获取三相电机运行的实际转速；
S319、根据实际转速确定可变采样周期。
具体地，本申请还提供了一个可变采样周期的实施例，该可变采样周期是指，其时间长度随着三相电机的实际转速变化而变化的采样周期。
本实施例中，实时获取三相电机运行的实际转速，该实际转速能够反映三相电流的周期长度，因此，可依据实际转速确定可变采样周期的取值。
根据实际转速计算出三相电流的周期，可变采样周期的取值大于等于三相电流的周期，从而能够获得一个完整周期的三相电流，其中，三相电流的周期的计算公式如下：
其中，T1为三相电流的周期。
最终，可变采样周期的取值T2，可以为T1加上一个固定值，从而使得可变采样周期的时间长度大于三相电流的周期，该固定值可根据实际情况进行设置。
作为一种可选的实施例，步骤S33包括以下步骤S331-S333：
S331、确定第一时间段的每一个采样周期内的交轴电流和直轴电流；
S332、根据交轴电流和直轴电流确定每一个采样周期内的矢量电流；
S333、获取调节系数，根据矢量电流和调节系数确定缺相检测阈值。
具体地，本申请是利用三相电机当前采样周期内的三相电流与当前采样周期之前的若干个采样周期内的缺相检测阈值的关系，来进行三相电机的缺相判断，因此，本实施例中，提供了确定电流缺相检测阈值的具体实现方式，利用三相电流和缺相检测阈值来进行三相电机的缺相判断。
本实施例中，根据交直轴电流确定矢量电流计算直流电流的公式如下：
其中，Iq为交轴电流，Id为直轴电流，I1为矢量电流。
在三相电机运行正常的情况下，三相电流的每一相电流的幅值最大值与矢量电流的幅值相等。
当三相电机运行异常时，其相电流的幅值会远远小于矢量电流的幅值，因此，本申请的电流缺相检测阈值是矢量电流的幅值与数值低于1的调节系数k1相乘得到的，参见下面的计算公式：
Icomp＝k1*I1M
其中，调节系数k1用于调节矢量电流的幅值，调节系数k1的数值设置得越小，三相电机在正常运行的情况下越不会误触发，但是调节系数k1的取值设置越小，在采样噪声比较大的情况下，较容易出现误报的现象，因此，调节系数k1的取值可根据三相电机的实际运行情况进行设置，在一个实施例中，k1＝0.25；Icomp为电流缺相检测阈值，I1M为矢量电流11的幅值。
作为一种可选的实施例，步骤S34具体为：
确定三相电流中的每一相电流的周期幅值小于电流缺相检测阈值，
或者
确定三相电流的每一相电流的周期均方值小于或等于电流缺相检测阈值的均方值，
或者
确定三相电流的每一相电流的周期平方值小于或等于电流缺相检测阈值的平方值；
判定三相电机缺相。
具体地，本实施例提供了几种利用三相电流和电流缺相检测阈值来判定三相电机缺相的方式。
例如，利用三相电机的相电流来判断缺相的情形：获取三相电机的三相电流Iu、Iv、Iw，确定出每一相电流的周期幅值，其中，该幅值可以通过检测每一相电流的最大值得出，也可以通过检测每一相电流的最小值得出，确定得到的三相电流的幅值为Iu_max、Iv_max、Iw_max，当确定如下公式成立：
Iu_max≤Icomp或Iv_max≤Icomp或Iw_max≤Icomp
则可以确定三相电机缺相。
当然，还可以利用三相电流的每一相电流的周期均方值与电流缺相检测阈值的均方值做比较，也可以利用三相电流的每一相电流的周期平方值与电流缺相检测阈值的平方值做比较，本申请不对比较的具体形式做过多的限定。
由上述实施例可知，该缺相检测的方式，无论是三相电机中的任何一相缺相，或者是三相同时缺相，均能够有效地检测缺相结果。
为了更清楚地说明本申请的技术方案，本申请的缺相检测方法还提供了如下实施例：
为了判断三相电机在较轻负载、较小电流下的缺相情况，本申请所采用的方法如下：
A1、基于三相电机的交轴电流和恒幅值矢量电流预设值进行比较，如果交轴电流小于预设恒幅值矢量电流，则说明三相电机在id＝0的控制策略下，其三相电流较小，需要向其注入正值的直轴电流，从而提高三相电机的相电流以及为三相电机增磁；
如果交轴电流大于预设恒幅值矢量电流，则说明三相电机上的三相电流较大，那么，直轴电流的数值维持为0；
另外，本申请还根据三相电机的实际转速来获取初始直轴电流，并根据初始直轴电流计算初始矢量电流，当初始矢量电流介于最大恒幅值矢量电流和最小恒幅值矢量电流之间时，则将该初始直轴电流作为注入三相电机的直轴电流，如果，初始矢量电流小于最小恒幅值矢量电流，则根据最小恒幅值矢量电流和交轴电流计算出直轴电流；如果初始矢量电流要大于最大恒幅值矢量电流，则设置直轴电流的数值维持为0.
A2、确定采样周期，采样周期包括固定采样周期和可变采样周期，其中，其时间长度不随三相电机的转速的改变而变化的采样周期，可根据三相电机的最大转速和最小转速来确定，或者根据最大转速和最小转速确定的转速区间来确定出更加精细化的采样周期；可变采样周期是指，其时间长度不随三相电机的转速的改变而变化的采样周期，因此，可通过获取三相电机运行的转速来确定该可变采样周期。
A3、确定三相电机在当前采样周期内的三相电流Iu、Iv、Iw；
A4、确定当前采样周期之前的第一时间段内的交轴电流和直轴电流，根据交轴电流和直轴电流计算用于缺相检测的矢量电流，再将该矢量电流的数值I1与调节系数k1的乘积Icomp作为缺相检测阈值；
其中，获取的直轴电流在整个采样周期内，可以维持在整定值；当然也可以在采样周期的子周期内维持整定值，当进行缺相检测时，只获取维持在整定值的子周期内的电流作为直轴电流。
A4、根据三相电流Iu、Iv、Iw和缺相检测阈值Icomp对三相电机进行缺相判断，可采用三相电流的相电流的幅值也即是Iu_max、Iv_max、Iw_max，与电流缺相检测阈值作比较，确定如下公式成立：
Iu_max≤Icomp或Iv_max≤Icomp或Iw_max≤Icomp
则可以确定三相电机缺相。
基于上述步骤，可以得知，本申请在id＝0的控制策略下，在判断三相电机上的电流较小时，能够向三相电机注入正值的直轴电流，从而增大三相电流的幅值，在利用三相电流进行三相电机的缺相检测时，能够提高缺相检测的准确度。
而且，在对三相电机进行缺相检测时，在获取第一时间段内的交直轴参数，并根据交直轴参数确定缺相检测阈值，第一时间段包括当前采样周期之前的若干个采样周期，通过会随着当前采样周期变化而变化的第一时间段来得到对应的缺相检测阈值，进而利用当前采样周期内的三相参数与第一时间段内的缺相检测阈值，对三相电机进行缺相判断，在三相电流发生变化时，能够及时调整三相电流的缺相检测阈值，从而进一步提高了缺相检测的准确度。
参照图7，本发明还提供了一种缺相检测装置，包括：
数据获取模块201，用于获取预设恒幅值矢量电流和三相电机的交轴电流，预设恒幅值矢量电流为用于缺相检测的电流；
计算模块202，用于根据交轴电流和预设恒幅值矢量电流确定三相电机的直轴电流，其中，交轴电流小于预设恒幅值矢量电流，直轴电流大于0；
缺相判断模块203，用于根据三相电机的三相电流、交轴电流和直轴电流对三相电机进行缺相判断。
上述的方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述的方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述的方法实施例所达到的有益效果也相同。
参照图8，本申请实施例中还提供了一种装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当至少一个程序被至少一个处理器执行，使得至少一个处理器实现上述的一种缺相检测方法实施例。
具体地，装置可以是用户终端，也可以是服务器。
本申请实施例以装置是用户终端为例，具体如下：
装置300可以包括RF(Radio Frequency，射频)电路310、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器320、输入单元330、显示单元340、传感器350、音频电路360、短距离无线传输模块370、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器380、以及电源390等部件。本领域技术人员可以理解，图8中示出的设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
RF电路310可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器380处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路310包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)、双工器等。此外，RF电路310还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(CodeDivision Multiple Access，码分多址)、WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件、SMS(ShortMessaging Service，短消息服务)等。
存储器320可用于存储软件程序以及模块。处理器380通过运行存储在存储器320的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器320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设备300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320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。相应地，存储器320还可以包括存储器控制器，以提供处理器380和输入单元330对存储器320的访问。虽然图7示出了RF电路310，但是可以理解的是，其并不属于设备300的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
输入单元330可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元330可包括触敏表面331以及其他输入设备332。触敏表面331，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面331上或在触敏表面331附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面331可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器380，并能接收处理器380发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面331。除了触敏表面331，输入单元330还可以包括其他输入设备332。具体地，其他输入设备332可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元340可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及控制300的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元340可包括显示面板341，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板341。进一步的，触敏表面331可覆盖在显示面板341之上，当触敏表面331检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器380以确定触摸事件的类型，随后处理器380根据触摸事件的类型在显示面板341上提供相应的视觉输出。虽然在图7中，触敏表面331与显示面板341是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面331与显示面板341集成而实现输入和输出功能。
装置300还可包括至少一种传感器350，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板341的亮度，接近传感器可在设备300移动到耳边时，关闭显示面板341和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于设备300还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路360、扬声器361，传声器362可提供用户与设备300之间的音频接口。音频电路360可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器361，由扬声器361转换为声音信号输出；另一方面，传声器362将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路360接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器380处理后，经RF电路310以发送给另一控制设备，或者将音频数据输出至存储器320以便进一步处理。音频电路360还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与设备300的通信。
短距离无线传输模块370可以是WIFI(wireless fidelity，无线保真)模块、蓝牙模块或红外线模块等。设备300通过短距离无线传输模块370可以与对战设备上设置的无线传输模块进行信息的传输。
处理器380是设备300的控制中心，利用各种接口和线路连接整个控制设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器320内的数据，执行设备300的各种功能和处理数据，从而对控制设备进行整体监控。可选的，处理器380可包括一个或多个处理核心；可选的，处理器380可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器350中。
设备300还包括给各个部件供电的电源390(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器380逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源390还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管未示出，设备300还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种家用设备，包括如前面提到的一种缺相检测装置或装置。
本申请实施例还提供了一种存储介质，存储介质存储有程序，程序在被处理器执行时实现上述的一种缺相检测方法实施例。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的本申请的实施例例如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、产品或装置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、产品或装置固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请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。
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，本申请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装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)执行本申请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、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对于上述方法实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (11)

1.一种缺相检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取预设恒幅值矢量电流和三相电机的交轴电流；所述预设恒幅值矢量电流为用于缺相检测的电流；
根据所述交轴电流和所述预设恒幅值矢量电流确定所述三相电机的直轴电流；
根据所述三相电机的三相电流、所述交轴电流和所述直轴电流对所述三相电机进行缺相判断；
所述根据所述交轴电流和所述预设恒幅值矢量电流确定所述三相电机的直轴电流这一步骤，包括以下步骤：
根据所述三相电机的实际转速确定初始直轴电流；
根据所述初始直轴电流和所述交轴电流确定初始矢量电流；
确定所述三相电机的最大恒幅值矢量电流和最小恒幅值矢量电流；所述最小恒幅值矢量电流为最小转速或最轻负载下能够检测出三相电机缺相的电流，所述最大恒幅值矢量电流为最高转速或最大负载下控制器或三相电机能够正常运行的电流；
根据所述初始矢量电流、所述最小恒幅值矢量电流和所述最大恒幅值矢量电流确定所述直轴电流；其中，当所述初始矢量电流小于所述最小恒幅值矢量电流，根据所述最小恒幅值矢量电流和所述交轴电流计算直轴电流；当初始矢量电流大于或等于所述最小恒幅值矢量电流，且初始矢量电流小于或等于所述最大恒幅值矢量电流，确定直轴电流为初始直轴电流；当初始矢量电流大于所述最大恒幅值矢量电流，确定直轴电流维持为零。
2.根据权利要求1所述的一种缺相检测方法，其特征在于，所述根据所述三相电机的三相电流、所述交轴电流和所述直轴电流对所述三相电机进行缺相判断这一步骤，包括以下步骤：
获取采样周期，根据所述采样周期对所述三相电机进行采样；
获取当前采样周期内的所述三相电流；
获取第一时间段内的所述交轴电流和所述直轴电流，并根据所述交轴电流和所述直轴电流确定缺相检测阈值；所述第一时间段包括所述当前采样周期之前的若干个所述采样周期；
根据所述三相电流和所述缺相检测阈值对所述三相电机进行缺相判断。
3.根据权利要求2所述的一种缺相检测方法，其特征在于，所述采样周期包括第一子周期和第二子周期，所述缺相检测方法还包括确定所述直轴电流的分布这一步骤，包括以下步骤：
设置所述直轴电流在所述第一子周期内的数值为整定值；
设置所述直轴电流在第二子周期内的数值为0。
4.根据权利要求2-3任一项所述的一种缺相检测方法，其特征在于，所述采样周期包括固定采样周期，所述获取采样周期这一步骤，包括以下步骤：
确定所述三相电机运行的最大转速和最小转速；
根据所述最大转速和所述最小转速确定所述固定采样周期。
5.根据权利要求2-3任一项所述的一种缺相检测方法，其特征在于，所述采样周期包括可变采样周期，所述获取采样周期这一步骤，包括以下步骤：
获取所述三相电机运行的实际转速；
根据所述实际转速确定所述可变采样周期。
6.根据权利要求2所述的一种缺相检测方法，其特征在于，所述根据所述交轴电流和所述直轴电流确定缺相检测阈值这一步骤，包括以下步骤：
确定所述第一时间段的每一个所述采样周期内的所述交轴电流和所述直轴电流；
根据所述交轴电流和所述直轴电流确定每一个所述采样周期内的矢量电流；
获取调节系数，根据所述矢量电流和所述调节系数确定所述缺相检测阈值。
7.根据权利要求2所述的一种缺相检测方法，其特征在于，所述根据所述三相电流和所述缺相检测阈值对所述三相电机进行缺相判断这一步骤，包括以下步骤：
确定所述三相电流中的每一相电流的周期幅值小于电流缺相检测阈值，
或者
确定所述三相电流的每一相电流的周期均方值小于或等于所述电流缺相检测阈值的均方值，
或者
确定所述三相电流的每一相电流的周期平方值小于或等于所述电流缺相检测阈值的平方值；
判定所述三相电机缺相。
8.一种缺相检测装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取预设恒幅值矢量电流和三相电机的交轴电流；所述预设恒幅值矢量电流为用于缺相检测的电流；
计算模块，用于根据所述交轴电流和所述预设恒幅值矢量电流确定所述三相电机的直轴电流；
缺相判断模块，用于根据所述三相电机的三相电流、所述交轴电流和所述直轴电流对所述三相电机进行缺相判断；
所述计算模块，还用于：
根据所述三相电机的实际转速确定初始直轴电流；
根据所述初始直轴电流和所述交轴电流确定初始矢量电流；
确定所述三相电机的最大恒幅值矢量电流和最小恒幅值矢量电流；所述最小恒幅值矢量电流为最小转速或最轻负载下能够检测出三相电机缺相的电流，所述最大恒幅值矢量电流为最高转速或最大负载下控制器或三相电机能够正常运行的电流；
根据所述初始矢量电流、所述最小恒幅值矢量电流和所述最大恒幅值矢量电流确定所述直轴电流；其中，当初始矢量电流小于所述最小恒幅值矢量电流，根据最小恒幅值矢量电流和交轴电流计算直轴电流；当初始矢量电流大于或等于所述最小恒幅值矢量电流，且初始矢量电流小于或等于所述最大恒幅值矢量电流，确定直轴电流为初始直轴电流；当初始矢量电流大于所述最大恒幅值矢量电流，确定直轴电流维持为零。
9.一种缺相检测装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求7所述的一种缺相检测方法。
10.一种家用设备，其特征在于，包括如权利要求8或权利要求9所述的一种缺相检测装置。
11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序在被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的一种缺相检测方法。
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