CN115980576A - 基于mcu的转子偏心故障诊断方法、装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于MCU的转子偏心故障诊断方法、装置及车辆，所述方法包括：响应控制指令，控制电机以恒定转速运转；通过位置传感器，获取所述电机的转速信号；根据所述电机的转速信号，提取得到转速纹波；基于所述转速纹波，计算得到转速纹波幅值；根据所述转速纹波幅值，获取转子偏心度；根据所述转子偏心度，获得诊断结果。本方法可以解决目前常用的电流频谱分析、反电动势分析等转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难的问题，能够实时有效诊断出转子偏心故障，而无需额外进行线下计算，可以在车辆系统中直接应用，更加方便快捷。

Description

基于MCU的转子偏心故障诊断方法、装置及车辆

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，特别涉及一种基于MCU的转子偏心故障诊断方法、装置及车辆。

背景技术

近年来，电驱动的新能源汽车发展迅速，在整体汽车市场中的份额逐年提升。转子偏心故障是电驱动的新能源汽车可能遇到的一种问题。电动机转子由于各种原因发生偏心，导致电机的气隙分布及定转子所受电磁力不均匀，从而造成定转子振动，增加噪声振动，严重时还会造成轴承的磨损和转子的裂纹，对电动机性能产生不良影响。

目前，通常通过采集电机的电流信号后进行线下计算分析的电流频谱分析法以及采集反电动势的波形，然后对反电动势的波形进行分析的反电动势分析法来诊断转子偏心故障。

然而，新能源汽车电驱动系统中主动力驱动电机中普遍使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机。电流频谱分析法不能在车辆电驱动系统中直接进行分析诊断，需要在系统中分离出电机进行线下的数据计算。而且，对于分布式绕组的永磁同步电机来说，当转子偏心发生时，反电动势不随着转子偏心而发生变化，无法通过反电动势分析法进行判断。目前常用的转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于MCU的转子偏心故障诊断方法，以解决目前常用的电流频谱分析、反电动势分析等转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于MCU的转子偏心故障诊断方法，所述方法包括：

响应控制指令，控制电机以恒定转速运转；

通过位置传感器，获取所述电机的转速信号；

根据所述电机的转速信号，提取得到转速纹波；

基于所述转速纹波，计算得到转速纹波幅值；

根据所述转速纹波幅值，获取转子偏心度；

根据所述转子偏心度，获得诊断结果。

可选的，所述响应控制指令，控制电机以恒定转速运转，包括：

通过控制指令获取第一电压及第一频率；

根据所述第一电压及所述第一频率，控制电机以恒定转速运转。

可选的，所述根据所述电机的转速信号，提取得到转速纹波，包括：

根据所述电机的转速信号，通过带通滤波器提取得到转速纹波。

可选的，所述基于所述转速纹波，计算得到转速纹波幅值，包括：

基于所述转速纹波，通过快速傅里叶变换计算得到转速纹波幅值。

可选的，所述根据所述转速纹波幅值，获取转子偏心度，包括：

根据转速纹波幅值与转子偏心度的对应关系，通过所述转速纹波幅值，获取对应的转子偏心度。

可选的，所述根据所述转子偏心度，获得诊断结果，包括：

当所述转子偏心度大于等于第一预设值，确定诊断结果为存在转子偏心故障；

当所述转子偏心度小于第一预设值，确定诊断结果为正常。

相对于现有技术，本发明所述的基于MCU的转子偏心故障诊断方法具有以下优势：

对于电驱动汽车中大量普遍使用的分布式绕组的埋入式永磁同步电机，通过驱动电机控制器以及结合软件算法，在转子偏心故障发生时，首先对电机进行开环的控制，去除控制器控制的影响，然后对转子位置信息进行采样，经过信号处理后获得转子偏心的情况以及转子偏心的量。本方法能够实时有效诊断出转子偏心故障，而无需额外进行线下计算，可以在车辆系统中直接应用，解决了目前常用的电流频谱分析、反电动势分析等转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难的问题，更加方便快捷。

本发明的另一目的在于提出一种基于MCU的转子偏心故障诊断装置，以解决目前常用的电流频谱分析、反电动势分析等转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于MCU的转子偏心故障诊断装置，所述装置包括：

响应模块，用于响应控制指令，控制电机以恒定转速运转；

转速获取模块，用于通过位置传感器，获取所述电机的转速信号；

提取模块，用于根据所述电机的转速信号，提取得到转速纹波；

计算模块，用于基于所述转速纹波，计算得到转速纹波幅值；

偏心度获取模块，用于根据所述转速纹波幅值，获取转子偏心度；

结果获取模块，用于根据所述转子偏心度，获得诊断结果。

所述装置与上述方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，以解决目前常用的电流频谱分析、反电动势分析等转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难的问题。

所述安装有如上述任一所述的基于MCU的转子偏心故障诊断装置，用于执行如上述任一所述的基于MCU的转子偏心故障诊断方法。

所述与上述方法和上述装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提供一种电子设备，以解决目前常用的电流频谱分析、反电动势分析等转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如上述任一项所述的基于MCU的转子偏心故障诊断方法的步骤。

所述电子设备与上述车辆控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提供一种可读存储介质，以解决目前常用的电流频谱分析、反电动势分析等转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上述任一所述的基于MCU的转子偏心故障诊断方法的步骤。

所述可读存储介质与上述车辆控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明实施例所述的一种基于MCU的转子偏心故障诊断方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例所述的一种转速信号处理流程示意图；

图3为本发明实施例所述的不同转子偏心度对应的转速纹波示意图；

图4为本发明实施例所述的不同转子偏心度对应的转速纹波幅值示意图；

图5为本发明实施例所述的一种基于MCU的转子偏心故障诊断装置的框图；

图6为本发明实施例所述的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种基于MCU的转子偏心故障诊断方法。如图1所示，本发明实施例提供的基于MCU的转子偏心故障诊断方法可以包括以下步骤：

步骤101、响应控制指令，控制电机以恒定转速运转。

本发明实施例提供的基于MCU的转子偏心故障诊断方法，通过车辆中的微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)/电机控制单元(Motor Control Unit,MCU)实现。其中，电机控制单元可以根据上位机发出的控制指令控制电机的转速。控制指令由上位机发出，是包含有控制电机转速的相关信息的指令。控制电机转速的相关信息包括第一电压与第一频率。控制电机以恒定转速运转，就是使电机转速保持不变。

可选的，步骤101，包括：

子步骤1011、通过控制指令获取第一电压及第一频率。

第一电压是通过控制指令获得的预先设定的电压；第一频率是通过控制指令获得的预先设定的频率。在本发明实施例中，采用开环驱动电机的方法控制电机以一个恒定的转速运转，可以使用固定电压及频率的恒频恒压控制方法来控制电机转速。

恒频恒压控制方法不涉及控制参数调节问题，可以避免常规使用的反馈控制系统因为控制参数的调节从而对电机运行的转速精度产生影响。电机控制单元首先可以根据上位机发出的控制指令获取固定的第一电压及第一频率。

子步骤1012、根据所述第一电压及所述第一频率，控制电机以恒定转速运转。

在本发明实施例中，获取到第一电压及第一频率后，可以通过MCU控制车辆的电压控制模块给定电机的电压为第一电压，通过PWM技术(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)去控制功率模型模块给定电机的频率为第一频率，从而驱动电机以一个恒定的转速运行。其中，脉冲宽度调制是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法，通过将有效的电信号分散成离散形式从而来降低电信号所传递的平均功率，可以根据面积等效法则，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形。当然，也可以通过其他方式控制电机的转速恒定不变，本发明实施例对此不做限制。

需要补充的是，本发明实施例对第一电压、第一频率以及对应的恒定转速的具体数值不做限制。

步骤102、通过位置传感器，获取所述电机的转速信号。

在本发明实施例中，位置传感器可以是电机配置的转子位置传感器，例如一般新能源汽车上使用的旋转编码器。旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出。转速信号包括电机的转子角度、转速等转速信息。

在电机以恒定转速运转后，可以通过车辆的位置传感器采集电机的转子位置信号。具体地，可以通过旋转编码器输出相位相差90度的两个波形，两个波形会通过旋变解析电路输入到RDC(resolver to digital converter，旋变-数字转换芯片)芯片中，旋变-数字转换芯片计算得到电机的转速；或者，将上述两个波形通过解析电路输入到芯片ADC(Analog-to-Digital Converter，模拟/数字转换器)中，通过锁相环或者三角函数去解析转子角度以及转子速度(转速)。本发明实施例对具体的手段不做限制。

步骤103、根据所述电机的转速信号，提取得到转速纹波。

在驱动电机安全稳定以恒定转速运转的情况下，定子铁心的中心、转子铁心的中心、转子旋转中心(也就是转子转动轨迹的中心位置)三个中心是完全重合的。此时，定、转子之间的气隙对称分布，定、转子表面在磁场内受到的电磁力也是均匀对称的，定、转子的电磁力的合成力为零，没有其他方向的边磁拉力，转子不发生偏移，电机可以稳定运行。然而，当由于各种原因导致上述三个中心不重合时，就发生了转子偏心故障。当转子出现偏心时，电机的气隙会分布不均匀，同时气隙的磁通密度也会发生变化，导致定转子所受到的电磁力不均匀，输出转矩的精度下降。

不同转子偏心程度会导致齿槽转矩出现不同程度的不平衡，导致电机产生振动及噪声，从而产生基于机械角频率的基波的转速纹波。其中，齿槽转矩是永磁电机绕组不通电时永磁体和定子铁心之间相互作用产生的转矩；纹波是指在直流电压或电流中，叠加在直流稳定量上的交流分量；电机转速的波形由基波及不同程度的谐波构成，基于机械角频率的基波的转速纹波就是以电机转子机械旋转一周的频率计算得到转速的值为基本波，然后计算基于基波频率的其他频率的谐波值。电机频率与转速的关系可以用公式n＝60f/p表示，n表示电机转速，f表示频率，P表示电机旋转磁场的极对数。

通过对位置传感器获取的电机的转速信号的处理，可以提取得到基于机械角频率的基波的转速纹波，并提取转速纹波的幅值来获取转子偏心程度。

可选的，步骤103，包括：

子步骤1031、根据所述电机的转速信号，通过带通滤波器提取得到转速纹波。

带通滤波器是一种允许特定频段的波通过，同时屏蔽其他频段的波的设备。由于在封闭的车载电气系统内，转速信号易受到电磁干扰及其他干扰，导致测量结果出现干扰误差，对于转速信号的失真，可以通过带通滤波器将明显高于正常转速的频率信号以及低于正常转速的频率信号进行滤除，仅保留特定频段的正常转速的频率信号，也就是电机的转速纹波。

步骤104、基于所述转速纹波，计算得到转速纹波幅值。

在本发明实施例中，转速纹波幅值是转速纹波在一个周期内波峰到波谷的距离的二分之一。可以通过MCU软件对获得的转速纹波进行处理，用转速纹波的波峰转速值减去转速纹波的波谷转速值再除以二，得到转速纹波幅值。当然，也可以通过其他方式得到转速纹波幅值，本发明实施例对此不做限制。

可选的，步骤104，包括：

子步骤1041、基于所述转速纹波，通过快速傅里叶变换计算得到转速纹波幅值。

快速傅里叶变换是离散傅里叶变换的快速算法，是一种信号分析的基本方法，通过快速傅里叶变换可以把信号从时间域变换到频率域，进而显示信号的频谱结构和变化规律。将转速波纹经快速傅里叶变换后，可以更方便快速地获得转速纹波幅值。

参照图2，图2是本发明实施例所述的一种转速信号处理流程示意图，可见，在电机以恒定转速运转后，首先将获取的电机的转速信号输入带通滤波器，滤除不符合条件的干扰信号，然后对滤除干扰后得到的转速纹波进行快速傅里叶变换，获取转速纹波幅值。

步骤105、根据所述转速纹波幅值，获取转子偏心度。

参照图3，图3为本发明实施例所述的不同转子偏心度对应的转速纹波示意图。可见，图中横坐标为时间，单位为秒；纵坐标为转速，单位为rpm(Revolutions Per Minute，转每分)；纹波A为转子偏心度为80％的转速纹波，纹波B为转子偏心度为60％的转速纹波，纹波C为转子偏心度为40％的转速纹波，纹波D为转子偏心度为0的转速纹波。

不同的转速纹波幅值对应不同转子偏心度，因此可以基于转速纹波幅值与转子偏心度的对应关系，根据获得的转速纹波幅值，获得对应的转子偏心度。

可选的，步骤105，包括：

子步骤1051、根据转速纹波幅值与转子偏心度的对应关系，通过所述转速纹波幅值，获取对应的转子偏心度。

在本发明实施例中，转速纹波幅值与转子偏心度的对应关系可以通过多次线下实验测量获得。例如，可以将不同电机转速及车辆不同转子偏心度作为控制变量，进行一千次测量实验，对实验结果取平均值，获得不同转子偏心度对应的转速纹波幅值，也就是转速纹波幅值与转子偏心度的对应关系。需要说明的是，对应关系可以是一一数值对应，也可以是一个转速纹波幅值范围对应一个转子偏心度，对此，本发明实施例不作限制。

在本发明实施例中，参照图3，图3为本发明实施例所述的不同转子偏心度对应的转速纹波示意图。可见，图中位于纹波A的波峰附近的点P1的值为(0.002，1549.108)，纹波A的转速纹波幅值约为1549-1500＝49；图中位于纹波B的波峰附近的点P2的值为(0.002，1527.881)，纹波B的转速纹波幅值约为1527-1500＝27；图中位于纹波C的波峰附近的点P3的值为(0.002，1523.796)，纹波C的转速纹波幅值约为1524-1500＝24；图中位于纹波D的点P4的值为(0.002，1499.736)，纹波D的转速纹波幅值约为1550-1500＝0。

图4是本发明实施例所述的不同转子偏心度对应的转速纹波幅值示意图，可见，转子偏心度为0％时，对应的转速纹波幅值为0；转子偏心度为20％时，对应的转速纹波幅值为8；转子偏心度为40％时，对应的转速纹波幅值为21.875；转子偏心度为60％时，对应的转速纹波幅值为26.25；转子偏心度为80％时，对应的转速纹波幅值为50。结合图3、图4，可知：纹波A的转速纹波幅值约为49，对应的转子偏心度接近80％；纹波B的转速纹波幅值约为27，对应的转子偏心度接近60％；纹波C的转速纹波幅值约为24，对应的转子偏心度在40％与60％之间；纹波D的转速纹波幅值约为0，对应的转子偏心度为0。

通过上述方法，根据实验获得的转速纹波幅值与转子偏心度的对应关系，可以通过转速纹波幅值，获取对应的转子偏心度。

步骤106、根据所述转子偏心度，获得诊断结果。

具体在实际应用中判断是否发生转子偏心故障，由于系统干扰及误差的存在，并不仅将转子偏心度为0的情况看作正常情况，可以是在一定范围内的转子偏心度都可以看作正常情况，可以对应范围内的转子偏心度对应不同程度的结果，例如：转子偏心度为0％-1％，则判断诊断结果为正常；转子偏心度为1％-20％(大于1％小于20％)，则判断诊断结果为轻微转子偏心；转子偏心度为20％-40％，则判断诊断结果为中度转子偏心；转子偏心度大于40％，则判断诊断结果为严重转子偏心。对此，本发明不做具体限定。

在本发明实施例中，获取转子偏心度后，根据转子偏心度值的大小可以获得诊断结果。诊断结果可以包括存在转子偏心故障及正常两种情况。

可选的，步骤106，包括：

子步骤1061、当所述转子偏心度大于等于第一预设值，确定诊断结果为存在转子偏心故障。

第一预设值是预先设定的一个较小的阈值，例如5％，第一预设值可以根据实际情况或需求进行调整。当转子偏心度大于等于第一预设值，说明转子偏心较严重，确定诊断结果为存在转子偏心故障。

子步骤1062、当所述转子偏心度小于第一预设值，确定诊断结果为正常。

当转子偏心度小于第一预设值，说明转子偏心情况较轻微或不存在转子偏心，确定诊断结果为正常。

本发明上述方法可以对电驱动汽车中大量普遍使用的分布式绕组的埋入式永磁同步电机的转子偏心故障进行检测，通过驱动电机控制器以及结合软件算法，在转子偏心故障发生时，首先通过对电机进行开环的控制，去除控制器控制的影响，然后对转子位置信息进行采样，经过信号处理后获得转子偏心的情况以及转子偏心度。本方法能够实时有效诊断出转子偏心故障，而无需额外进行线下计算，可以在车辆系统中直接应用，解决了目前常用的电流频谱分析、反电动势分析等转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难的问题，更加方便快捷。

图5为本发明实施例所述的一种基于MCU的转子偏心故障诊断装置的框图。如图5所示，该装置，包括：

响应模块201，用于响应控制指令，控制电机以恒定转速运转。

转速获取模块202，用于通过位置传感器，获取所述电机的转速信号。

提取模块203，用于根据所述电机的转速信号，提取得到转速纹波。

计算模块204，用于基于所述转速纹波，计算得到转速纹波幅值。

偏心度获取模块205，用于根据所述转速纹波幅值，获取转子偏心度。

结果获取模块206，用于根据所述转子偏心度，获得诊断结果。

可选的，所述响应模块201，具体用于：

通过控制指令获取第一电压及第一频率；

根据所述第一电压及所述第一频率，控制电机以恒定转速运转。

可选的，所述提取模块203，具体用于：

根据所述电机的转速信号，通过带通滤波器提取得到转速纹波。

可选的，所述基于计算模块204，具体用于：

基于所述转速纹波，通过快速傅里叶变换计算得到转速纹波幅值。

可选的，所述偏心度获取模块205，具体用于：

根据转速纹波幅值与转子偏心度的对应关系，通过所述转速纹波幅值，获取对应的转子偏心度。

可选的，所述结果获取模块206，具体用于：

当所述转子偏心度大于等于第一预设值，确定诊断结果为存在转子偏心故障；

当所述转子偏心度小于第一预设值，确定诊断结果为正常。

所述装置与上述方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，以解决目前常用的电流频谱分析、反电动势分析等转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难的问题。

所述安装有如上述任一所述的基于MCU的转子偏心故障诊断装置，用于执行如上述任一所述的基于MCU的转子偏心故障诊断方法。可以解决目前常用的电流频谱分析、反电动势分析等转子偏心故障诊断方法对使用分布式绕组的埋入式永磁同步电机的新能源汽车电驱动系统应用困难的问题。

本发明的另一目的在于提供一种电子设备，参见图6，包括：处理器301、存储器302以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序3021，所述处理器执行所述程序时实现前述实施例的基于MCU的转子偏心故障诊断方法。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其他设备固有相关。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图，或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明的排序设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，本申请实施例中获取各种数据相关过程，都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。

Claims (10)

1.一种基于MCU的转子偏心故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：

响应控制指令，控制电机以恒定转速运转；

通过位置传感器，获取所述电机的转速信号；

根据所述电机的转速信号，提取得到转速纹波；

基于所述转速纹波，计算得到转速纹波幅值；

根据所述转速纹波幅值，获取转子偏心度；

根据所述转子偏心度，获得诊断结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应控制指令，控制电机以恒定转速运转，包括：

通过控制指令获取第一电压及第一频率；

根据所述第一电压及所述第一频率，控制电机以恒定转速运转。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电机的转速信号，提取得到转速纹波，包括：

根据所述电机的转速信号，通过带通滤波器提取得到转速纹波。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述转速纹波，计算得到转速纹波幅值，包括：

基于所述转速纹波，通过快速傅里叶变换计算得到转速纹波幅值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转速纹波幅值，获取转子偏心度，包括：

根据转速纹波幅值与转子偏心度的对应关系，通过所述转速纹波幅值，获取对应的转子偏心度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转子偏心度，获得诊断结果，包括：

当所述转子偏心度大于等于第一预设值，确定诊断结果为存在转子偏心故障；

当所述转子偏心度小于第一预设值，确定诊断结果为正常。

7.一种基于MCU的转子偏心故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括：

响应模块，用于响应控制指令，控制电机以恒定转速运转；

转速获取模块，用于通过位置传感器，获取所述电机的转速信号；

提取模块，用于根据所述电机的转速信号，提取得到转速纹波；

计算模块，用于基于所述转速纹波，计算得到转速纹波幅值；

偏心度获取模块，用于根据所述转速纹波幅值，获取转子偏心度；

结果获取模块，用于根据所述转子偏心度，获得诊断结果。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆安装有如权利要求7所述的基于MCU的转子偏心故障诊断装置，用于执行如权利要求1-6任一所述的基于MCU的转子偏心故障诊断方法。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的基于MCU的转子偏心故障诊断方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的基于MCU的转子偏心故障诊断方法的步骤。

Images