CN117554712A - 一种缺相检测方法、装置、驱动器及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种缺相检测方法、装置、驱动器及存储介质，涉及电机控制领域，通过将电机的三相交流电流转换为交、直轴电流、也即励磁电流分量和转矩电流分量，再提取励磁电流分量和转矩电流分量中的预设倍数频率的交流分量，并计算出交流分量对应的电流幅值，与预设阈值比较，从而判断驱动器是否存在输出缺相的情况；不需要额外增加硬件电路和测量仪器，通过提取励磁电流分量和转矩电流分量中的预设倍数频率的交流分量，快速有效地识别驱动器的输出缺相故障，以便对电机和驱动器及时保护，具有很强的工程实用价值，弥补小电流情况下传统方法无法有效识别输出缺相故障的缺陷。

Description

一种缺相检测方法、装置、驱动器及存储介质
技术领域
本发明涉及电机控制领域，特别是涉及一种缺相检测方法、装置、驱动器及存储介质。
背景技术
现有技术中的驱动器，例如变频器等电机驱动装置，输出电流的缺相检测方法主要是基于电流传感器来检测三相交流电流在一定时间内的幅值大小，当三相交流中的最大幅值与最小幅值之比大于一定倍数时，认为驱动器处于缺相运行，但是电机在空载运行过程中，多采用id＝0控制，这种情况下电机轴上几乎没有负载，驱动器的输出电流很小，此时即使存在某一相缺相，三相电流的幅值的最大值与最小值之间的差也很小，因此，现有技术中的检测方法无法准确判断出驱动器的输出是否存在缺相的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种缺相检测方法、装置、驱动器及存储介质，以解决小电流情况下无法有效识别驱动器输出缺相的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种缺相检测方法，应用于驱动器，所述驱动器的输出端与电机连接；所述缺相检测方法包括：
获取电机的输出三相交流电流，确定所述电机的三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量；
提取所述励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和所述转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量；
基于所述第一交流分量和所述第二交流分量确定对应的电流幅值；
当所述电流幅值大于预设阈值时判定所述驱动器是否存在输出缺相。
可选地，所述确定所述电机的三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量，包括：
将所述电机的三相交流电流通过恒幅值变换或恒功率变换转换为两相静止坐标系电流；
将所述两相静止坐标系电流通过Park变换转换为两相旋转坐标系下的交直轴电流，以得到所述三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量。
可选地，所述提取所述励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和所述转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量，包括：
通过带通滤波器提取所述励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和所述转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量。
可选地，所述带通滤波器的传递函数表达式为：
其中，ξ为阻尼因子，ωc为所述带通滤波器的截止角频率，s为拉普拉斯变量。
可选地，所述基于所述第一交流分量和所述第二交流分量确定对应的电流幅值，包括：
利用所述电流幅值的计算关系式、所述第一交流分量和所述第二交流分量确定对应的电流幅值；
所述电流幅值的计算关系式为：
其中，IS为所述第一交流分量和所述第二交流分量对应的电流幅值，id为所述第一交流分量，iq为所述第二交流分量。
可选地，所述预设倍数频率为二倍输出频率。
可选地，所述缺相检测方法还包括：
当所述驱动器存在输出缺相，控制提示模块执行对应的报警操作。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种缺相检测装置，应用于驱动器，所述驱动器的输出端与电机连接；所述缺相检测装置包括：
电流分量确定单元，用于获取电机的输出三相交流电流，确定所述电机的三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量；
交流分量提取单元，用于提取所述励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和所述转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量；
幅值确定单元，用于基于所述第一交流分量和所述第二交流分量确定对应的电流幅值；
缺相判定单元，用于当所述电流幅值大于预设阈值时判定所述驱动器是否存在输出缺相。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种驱动器，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于实现如前述所述的缺相检测方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述所述的缺相检测方法的步骤。
本发明提供了一种缺相检测方法，通过将驱动器输出至电机的三相交流电流转换为交、直轴电流、也即励磁电流分量和转矩电流分量，再提取励磁电流分量和转矩电流分量中的预设倍数频率的交流分量，并计算出交流分量对应的电流幅值，与预设阈值比较，从而判断驱动器是否存在输出缺相的情况；不需要额外增加硬件电路和测量仪器，仅通过提取励磁电流分量和转矩电流分量中的预设倍数频率的交流分量，就可以快速有效地识别驱动器的输出缺相故障，以便对电机和驱动器进行及时保护，弥补小电流情况下传统方法无法有效识别输出缺相故障的缺陷。
本发明还提供了一种缺相检测装置、驱动器和计算机可读存储介质，具有与上述缺相检测方法相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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为本发明实施例提供的一种缺相检测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种驱动器驱动电机的电路拓扑结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种缺相检测方法的计算流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种驱动器id＝0控制时电机加速运行过程中V相输出缺相情况时的输出电流检测波形示意图；
图5为本发明实施例提供的一种驱动器id＝0控制时电机恒速运行过程中V相输出缺相情况时的输出电流检测波形示意图；
图6为本发明实施例提供的一种驱动器id＝0控制时电机带载恒速运行过程中V相输出缺相情况时的输出电流检测波形示意图；
图7为本发明实施例提供的一种缺相检测装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种驱动器的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种缺相检测方法、装置、驱动器及存储介质，以解决小电流情况下无法有效识别驱动器输出缺相的问题。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种缺相检测方法的流程示意图；请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种驱动器驱动电机的电路拓扑结构示意图；请参照图3，图3为本发明实施例提供的一种缺相检测方法的计算流程示意图；为解决上述技术问题，本发明提供了一种缺相检测方法，包括：
S11：获取电机的输出三相交流电流，确定电机的三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量；
可以理解的是，通过对检测电机的输出电流进行分析，可以发现当驱动器正常运行，驱动器没有输出缺相的情况下，输出电流的励磁电流分量和转矩电流分量均为直流，但是当驱动器的输出任意一相缺相时，输出电流的励磁电流分量和转矩电流分量中就会包含二倍频率的交流分量，并且只要缺相就会存在二倍频率的交流分量，因此可以根据电机输出电流的励磁电流分量和转矩电流分量中的交流分量的情况来进行驱动器的缺相检测。
不难理解的是，首先需要采样输出电流，然后再根据采样得到的输出电流确定输出电流中的励磁电流分量和转矩电流分量，对于输出电流的采样过程存在多种实现方式，本申请在此不做特别的限定，可以通过电流传感器或其他类型的检测模块实现，同时考虑到驱动器中通常会在输出侧和电机之间设置电流传感器来实时监测输出电流，可以直接复用驱动器中已有的这一电流传感器来实现对输出电流的采样；确定输出电流的励磁电流分量和转矩电流分量的具体实现方式等本申请在此不做特别的限定。
S12：提取励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量；
可以理解的是，以预设倍数频率为二倍输出频率为例，在确定了输出电流的励磁电流分量和转矩电流分量之后，就可以分别提取励磁电流分量中二倍输出频率的第一交流分量和转矩电流分量中二倍输出频率的第二交流分量，第一交流分量和第二交流分量的提取方式也存在多种实现方式，本申请在此不做特别的限定，可以采用滤波器等方式实现。
需要说明的是，当驱动器正常工作时，驱动器输出到电机的电流的频率是正常的额定输出频率，而从励磁电流分量和转矩电流分量提取的第一交流分量和第二交流分量指的是二倍输出频率的交流分量，二倍输出频率是二倍的额定输出频率，简称为二倍频。
S13：基于第一交流分量和第二交流分量确定对应的电流幅值；
不难理解的是，将第一交流分量和第二交流分量提取出来后，就可以计算两个交流分量对应的电流幅值，通过电流幅值来确定第一交流分量和第二交流分量的大小；电流幅值指的是交流分量对应的电流幅值，对于电流幅值的具体确定方式等本申请在此不做特别的限定，可以直接通过公式计算或检测器件检测得到。
S14：当电流幅值大于预设阈值时判定驱动器是否存在输出缺相。
可以理解的是，当交流分量对应的电流幅值大于预设阈值时，则说明此时输出电流中存在一定的交流分量，则可以说明驱动器存在输出缺相的情况，当交流分量对应的电流幅值小于预设阈值时，则说明此时输出电流中的交流分量较少或不存在交流分量，较少的交流分量可能是由于正常工作过程中电路的其他因素导致的，此时驱动器并不存在输出缺相的情况，属于正常工作过程。
具体地，驱动器的输出端与电机连接，驱动器可以输出控制指令控制电机运转，同时驱动器的控制系统还可以通过各个检测模块实现对驱动器以及电机的工作过程的实时监测，对于驱动器及其电机的整个系统的具体电路结构和实现方式等本申请在此不做特别的限定，对于驱动器和电机的具体类型等本申请在此不做特别的限定，驱动器可以为变频器、伺服驱动器等电机控制装置，电机可以为永磁同步电机、异步电机、同步磁阻电机等各种类型的电机，对于驱动器的控制系统的具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以采用各种类型的控制器或处理器实现。
需要说明的是，下面简述电机输出电流的分析过程。首先通过驱动器检测电机的三相输出电流iu、iv、iw，根据电路结构可知三相输出电流满足：
式中，Im为三相交流电流的有效值，θ为电流矢量旋转角度，且有θ＝ωt，ω为电流矢量旋转角频率，t为旋转时间，为初始相位；
经过Clarke变换(恒幅值变换)，将三相输出电流转换到两相静止坐标系电流，得到两相静止坐标系电流iα、iβ：
再经过Park变换，将两相静止坐标系电流转换到两相旋转坐标系下的交直轴电流id和iq：
此时计算驱动器的输出电流幅值Is：
当驱动器正常运行，无输出缺相时：
将(1)式带入(5)中，可进一步化简得到：
由(6)式可以看出，当驱动器正常运行时，d、q轴电流均为直流，d轴电流即为输出电流的励磁电流分量，q轴电流即为输出电流的转矩电流分量。
当V相缺相时，iv＝0，将(1)式带入下式：
则有：
即，
同理，可以推出，当U相缺相时，iu＝0，dq轴电流表达式为：
同理，可以推出，当W相缺相时，iw＝0，dq轴电流表达式为：
由式(9)-式(11)可以看出，在单独缺某一相时，dq轴电流中包含二倍频率的交流分量，也即当驱动器的输出存在缺相时，输出电流的励磁电流分量和转矩电流分量中就会包含二倍频率的交流分量。因此可以通过确定输出电流的励磁电流分量和转矩电流分量中是否存在交流分量来判断驱动器是否存在缺相，实现缺相检测，且预设倍数频率通常选择二倍输出频率。
作为一种具体地实施例，以图3为例，首先，可以通过驱动器的电流传感器检测电机的三相交流输出电流，经过两相静止(Clarke)坐标变换后和两相旋转(Park)坐标变换之后，将输出电流转换成励磁电流分量id和转矩电流分量iq。然后，用两倍输出频率的带通滤波器，提取励磁电流分量和转矩电流分量中的两倍输出频率的交流分量，并计算出对应的电流幅值im2。最后，将计算出来的两倍输出频率的交流电流幅值与预设阈值iset比较，确定输出电流中是否存在两倍输出频率的交流分量，从而判断出驱动器是否存在输出缺相的问题，图3中的id2即为BPF(Band-pass Filter，带通滤波器)提取的第一交流分量，iq2即为第二交流分量。通过检测电机的输出电流，经过坐标变换将其转换为交、直轴电流，经过带通滤波器提取其中的二倍频率交流分量，并计算出电流幅值，与设定的预设阈值比较，从而判断驱动器输出缺相。
具体地，请参照图4，图4为本发明实施例提供的一种驱动器id＝0控制时电机加速运行过程中V相输出缺相情况时的输出电流检测波形示意图；请参照图5，图5为本发明实施例提供的一种驱动器id＝0控制时电机恒速运行过程中V相输出缺相情况时的输出电流检测波形示意图；请参照图6，图6为本发明实施例提供的一种驱动器id＝0控制时电机带载恒速运行过程中V相输出缺相情况时的输出电流检测波形示意图；由波形图不难看出，在不同的工作情况下，在驱动器的缺相情况下提取出的励磁电流分量对应的第一交流分量和转矩电流分量对应的第二交流分量与正常的V相电流相比，其频率存在明显区别，第一交流分量和第二交流分量的频率约为正常的V相电流的两倍，并且第一交流分量和第二交流分量对应的电流幅值也均为比较大的值，因此采用本申请所提供的缺相检测方法可以有效检测出驱动器的缺相情况。
具体地，驱动器还包括整流模块、母线电容和逆变模块，整流模块的输入端与交流电源连接，第一输出端分别与母线电容的第一端和逆变模块的第一输入端连接，第二输出端分别与母线电容的第二端和逆变模块的第二输入端连接，逆变模块的输出端与电机的输入端连接。
可以理解的是，驱动器可以将从交流电源输出的工作频率固定的交流电先通过整流模块转换为直流电，再通过逆变模块将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波，驱动器的控制系统再按设定的程序工作，控制逆变模块输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电以驱动电机；母线电容可以作为储能模块，存储整流模块转换后的电能；驱动器还可以包括滤波模块等，驱动器可以调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，同时还可以具备过流、过压、过载保护等各种保护功能。对于驱动器的具体结构和实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据电机的实际应用情况进行调整。以图2为例，整流模块可以采用6个二极管构成的不控整流单元实现，二极管D1和二极管D2串联，串联的中点与交流电源的第一相连接，二极管D3和二极管D4串联，串联的中点与交流电源的第二相连接，二极管D5和二极管D6串联，串联的中点与交流电源的第三相连接，三个串联电路的两端分别与母线电容的两端连接；逆变模块包括6个功率器件，功率器件Q1和功率器件Q2串联，串联的中点与电机的第一相连接，功率器件Q3和功率器件Q4串联，串联的中点与电机的第二相连接，功率器件Q5和功率器件Q6串联，串联的中点与电机的第三相连接，三个串联电路的两端分别与母线电容的两端连接。
本申请所提供的缺相检测方法可以在驱动器的硬件基础上，不需要驱动器额外增加硬件电路和测量仪器，就可以准确地检测出驱动器的输出电流是否缺相，涉及驱动器控制技术，特别是可以应用于电机空载的运行状态下，是一种电机空载输出缺相检测方法，解决当电机空载运行时，小电流情况下，驱动器无法检测输出缺相的问题，整个缺相检测方法基于二倍频率电流分量实现，具有很强的工程实用价值，特别适用于id＝0控制的电机空载运行的情况下，弥补小电流情况下传统方法无法有效识别输出缺相故障的缺陷。
可以理解的是，本申请所提供的缺相检测方法不仅适用电机的id＝0控制，也适用于id≠0控制的场合；不仅在电机空载时有效，带载时的缺相也能快速有效识别出来；不仅适用于有速度传感器矢量控制，也适用于无速度传感器矢量控制，以及VF或VVC、VVC+控制等各种控制方式的电机；不仅适用于永磁同步电机的矢量控制，也适用于异步电机、同步磁阻电机等各种类型电机的矢量控制过程。特别是针对电机空载运行，电流很小的情况下，无法有效识别驱动器输出缺相问题，通过提取交、直流电流中的二倍频率的交流分量，快速有效地识别驱动器的输出缺相故障，以便对电机和驱动器进行及时保护，具有很强的工程实用价值。
本发明提供了一种缺相检测方法，通过将电机的三相交流电流转换为交、直轴电流、也即励磁电流分量和转矩电流分量，再提取励磁电流分量和转矩电流分量中的二倍频交流分量，并计算出交流分量对应的电流幅值，与预设阈值比较，从而判断驱动器是否存在输出缺相的情况；不需要额外增加硬件电路和测量仪器，通过提取励磁电流分量和转矩电流分量中的二倍频率的交流分量，快速有效地识别驱动器的输出缺相故障，以便对电机和驱动器及时保护，具有很强的工程实用价值，弥补小电流情况下传统方法无法有效识别输出缺相故障的缺陷，适用于电机以及驱动器的各种工作情况，便于推广。
在上述实施例的基础上：
作为一种可选地实施例，确定电机的三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量，包括：
将电机的三相交流电流通过恒幅值变换或恒功率变换转换为两相静止坐标系电流；
将两相静止坐标系电流通过Park变换转换为两相旋转坐标系下的交直轴电流，以得到三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量。
可以理解的是，首先，可以通过驱动器的电流传感器检测三相交流输出电流，之后经过两相静止(Clarke)坐标变换和两相旋转(Park)坐标变换的变换方式，将输出电流转换成励磁电流分量和转矩电流分量。恒幅值变换或恒功率变换可以先将输出电流转换为两相静止坐标系电流，Park变换可以将两相静止坐标系电流转换为两相旋转坐标系下的交直轴电流，交轴电流即为输出电流的转矩电流分量，直轴电流即为输出电流的励磁电流分量。也可以采用其他方式来确定输出电流的励磁电流分量和转矩电流分量，不限于上述方法。
具体地，可以利用恒幅值变换或恒功率变换以及Park变换来分别确定输出电流的励磁电流分量和转矩电流分量，进一步完善了整个缺相检测的过程，坐标变换的方法可以有效实现确定电流分量的过程，有利于整个缺相检测方法的有效实现。
作为一种可选地实施例，提取励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量，包括：
通过带通滤波器提取励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量。
不难理解的是，在提取第一交流分量和第二交流分量的时候，由于第一交流分量和第二交流分量的频率区别于励磁电流分量和转矩电流分量中正常的额定输出频率的电流，第一交流分量和第二交流分量的频率是二倍输出频率，频率上存在明显区别，因此可以采用预设倍数频率、特别是两倍输出频率的带通滤波器来提取励磁电流和转矩电流分量中的两倍输出频率的交流分量，以便后续计算对应的电流幅值。对于带通滤波器的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定，带通滤波器的截止频率随额定的输出频率变化，并可以进一步采用二阶滤波器或预畸变二阶滤波器设计实现。
具体地，可以采用预设倍数频率、特别是2f的带通滤波器实现对励磁电流分量中二倍输出频率的第一交流分量和转矩电流分量中二倍输出频率的第二交流分量的提取，f为驱动器的输出电流的额定频率，所采用的器件易于实现，可以通过调整截止频率准确实现对二倍输出频率的交流分量的提取过程，有利于整个缺相检测方法的简便实现。
作为一种可选地实施例，带通滤波器的传递函数表达式为：
其中，ξ为阻尼因子，ωc为带通滤波器的截止角频率，s为拉普拉斯变量。
不难理解的是，可以采用二阶滤波器来实现带通滤波器，采用二阶滤波器的传递函数来作为带通滤波器的传递函数，并且还可以根据驱动器的输出电流的额定输出频率确定带通滤波器的截止角频率，从而进一步确定带通滤波器的传递函数，还可以进一步根据实际应用情况确定滤波器的阻尼因子以改善稳态效果。对于带通滤波器的传递函数和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，本实施例仅为一种具体的实现方式。
具体地，可以采用二阶滤波器来实现带通滤波器，二阶滤波器的滤波效果更好，可以进一步提高提取的第一交流分量和第二交流分量的准确性和可靠性，进一步确保最终对于驱动器的缺相检测的判定结果的准确性和可靠性。
作为一种可选地实施例，基于第一交流分量和第二交流分量确定对应的电流幅值，包括：
利用电流幅值的计算关系式、第一交流分量和第二交流分量确定对应的电流幅值；
电流幅值的计算关系式为：
其中，IS为第一交流分量和第二交流分量对应的电流幅值，id为第一交流分量，iq为第二交流分量。
不难理解的是，最后需要将计算出来的两倍输出频率的交流电流对应的电流幅值与三相电流的幅值比较，判断三相输出电流中是否存在较大的交流分量，从而判断出驱动器是否存在输出缺相。交流分量对应的电流幅值的大小可以根据电流幅值的计算关系式进行计算。也可以根据波形图进行观察和检测得到电流幅值，对于电流幅值的计算方式等本申请在此不做特别的限定。
具体地，可以根据电流幅值的计算关系式来根据第一交流分量和第二交流分量准确计算对应的电流幅值的具体值，可以将电流幅值的计算关系式加入驱动器的控制系统的计算模块中，利用软件程序直接计算完成，方便快捷，进一步提高计算得到的电流幅值的值的准确度，确保最终对于驱动器的缺相检测的判定结果的准确性和可靠性。
作为一种可选地实施例，缺相检测方法还包括：
当驱动器存在输出缺相，控制提示模块执行对应的报警操作。
不难理解的是，当驱动器的输出电流存在输出缺相的情况时，需要报输出缺相故障，控制提示模块执行对应的报警操作，以便操作人员可以及时发现驱动器存在故障，并通过停机等方式保护驱动器和电机，进行对应的故障检修等操作。对于提示模块的具体以及具体的报警操作策略等本申请在此不做特别的限定，可以采用蜂鸣器、指示灯或声光报警模块等方式实现。
具体地，当驱动器存在输出缺相时，利用提示模块进行对应报警操作，以便操作人员及时发现故障情况，提高了驱动器和电机的安全性和可靠性，避免由于未及时发现故障导致的设备损坏或烧毁等严重事故。
请参照图7，图7为本发明实施例提供的一种缺相检测装置的结构示意图；为解决上述技术问题，本发明还提供了一种缺相检测装置，应用于驱动器，所述驱动器的输出端与电机连接；所述缺相检测装置包括：
电流分量确定单元11，用于获取电机的输出三相交流电流，确定电机的三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量；
交流分量提取单元12，用于提取励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量；
幅值确定单元13，用于基于第一交流分量和第二交流分量确定对应的电流幅值；
缺相判定单元14，用于当电流幅值大于预设阈值时判定驱动器是否存在输出缺相。
作为一种可选地实施例，电流分量确定单元11包括：
第一坐标变换单元，用于将电机的三相交流电流通过恒幅值变换或恒功率变换转换为两相静止坐标系电流；
第二坐标变换单元，用于将两相静止坐标系电流通过Park变换转换为两相旋转坐标系下的交直轴电流，以得到三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量。
作为一种可选地实施例，交流分量提取单元12包括：
交流分量提取子单元，用于通过带通滤波器提取励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量。
作为一种可选地实施例，幅值确定单元13包括：
幅值确定子单元，用于利用电流幅值的计算关系式、第一交流分量和第二交流分量确定对应的电流幅值。
作为一种可选地实施例，还包括：
提示单元，用于当驱动器存在输出缺相，控制提示模块执行对应的报警操作。
对于本发明提供的一种缺相检测装置的介绍请参照上述缺相检测方法的实施例，本发明在此不再赘述。
请参照图8，图8为本发明实施例提供的一种驱动器的结构示意图。为解决上述技术问题，本发明还提供了一种驱动器，包括：
存储器21，用于存储计算机程序；
处理器22，用于实现如前述的缺相检测方法的步骤。
其中，处理器22可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器22可以采用DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器22也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器22可以集成GPU(graphics processing unit，图形处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器22还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器21可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器21还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器21至少用于存储以下计算机程序，其中，该计算机程序被处理器22加载并执行之后，能够实现前述任意一个实施例公开的缺相检测方法的相关步骤。另外，存储器21所存储的资源还可以包括操作系统和数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统可以包括Windows、Unix、Linux等。数据可以包括但不限于缺相检测方法的数据等。
在一些实施例中，驱动器还可包括有显示屏、输入输出接口、通信接口、电源以及通信总线。
本领域技术人员可以理解的是，图8中示出的结构并不构成对驱动器的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
对于本发明提供的一种驱动器的介绍请参照上述缺相检测方法的实施例，本发明在此不再赘述。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述的缺相检测方法的步骤。
可以理解的是，如果上述实施例中的方法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，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。具体地，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘及移动硬盘等，或适合于存储指令、数据的任何类型的媒介或设备等等，本申请在此不做特别的限定。
对于本发明提供的一种计算机可读存储介质的介绍请参照上述缺相检测方法的实施例，本发明在此不再赘述。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种缺相检测方法，其特征在于，应用于驱动器，所述驱动器的输出端与电机连接；所述缺相检测方法包括：
获取电机的输出三相交流电流，确定所述电机的三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量；
提取所述励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和所述转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量；
基于所述第一交流分量和所述第二交流分量确定对应的电流幅值；
当所述电流幅值大于预设阈值时判定所述驱动器是否存在输出缺相。
2.如权利要求1所述的缺相检测方法，其特征在于，所述确定所述电机的三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量，包括：
将所述电机的三相交流电流通过恒幅值变换或恒功率变换转换为两相静止坐标系电流；
将所述两相静止坐标系电流通过Park变换转换为两相旋转坐标系下的交直轴电流，以得到所述三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量。
3.如权利要求1所述的缺相检测方法，其特征在于，所述提取所述励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和所述转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量，包括：
通过带通滤波器提取所述励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和所述转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量。
4.如权利要求3所述的缺相检测方法，其特征在于，所述带通滤波器的传递函数表达式为：
其中，ξ为阻尼因子，ωc为所述带通滤波器的截止角频率，s为拉普拉斯变量。
5.如权利要求1所述的缺相检测方法，其特征在于，所述基于所述第一交流分量和所述第二交流分量确定对应的电流幅值，包括：
利用所述电流幅值的计算关系式、所述第一交流分量和所述第二交流分量确定对应的电流幅值；
所述电流幅值的计算关系式为：
其中，IS为所述第一交流分量和所述第二交流分量对应的电流幅值，id为所述第一交流分量，iq为所述第二交流分量。
6.如权利要求1所述的缺相检测方法，其特征在于，所述预设倍数频率为二倍输出频率。
7.如权利要求1至6任一项所述的缺相检测方法，其特征在于，还包括：
当所述驱动器存在输出缺相，控制提示模块执行对应的报警操作。
8.一种缺相检测装置，其特征在于，应用于驱动器，所述驱动器的输出端与电机连接；所述缺相检测装置包括：
电流分量确定单元，用于获取电机的输出三相交流电流，确定所述电机的三相交流电流的励磁电流分量和转矩电流分量；
交流分量提取单元，用于提取所述励磁电流分量中预设倍数频率的第一交流分量和所述转矩电流分量中预设倍数频率的第二交流分量；
幅值确定单元，用于基于所述第一交流分量和所述第二交流分量确定对应的电流幅值；
缺相判定单元，用于当所述电流幅值大于预设阈值时判定所述驱动器是否存在输出缺相。
9.一种驱动器，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于实现如权利要求1至7任一项所述的缺相检测方法的步骤。
10.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的缺相检测方法的步骤。
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