[发明专利]无刷直流电机永磁体故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无刷直流电机永磁体故障检测方法。

背景技术

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机，又称无换向器电机。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。

在无刷直流电机的应用中，永磁体故障定位通常是一个难点。由于定子线圈的绕制方式的影响，通过特定的算法可以检测电机永磁体的失磁等故障，但无法对其进行精确定位，这样就对电机的维护造成很大的困难，因为永磁体的拆卸、安装、检测都比较麻烦。

发明内容

本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种无刷直流电机永磁体故障检测方法，以快速有效地检测永磁铁的故障状况。

本发明为解决技术问题采用以下技术方案。

无刷直流电机永磁体故障检测方法，其特点是，包括如下步骤：

步骤1：固定转子，对电机进行堵转实验，可以得到如下关系式：

e＝-K_sIsin(γ′)＝-K_si_β   (1)；

式(1)中，e：反电动势；I：定子电流；K_s：线圈磁链的系数，γ′为定子电流在静止αβ坐标系中的电角度。

步骤2：由步骤1中的关系式(1)可以求出相应的定子电流I与线圈磁链的系数K_s；

步骤3：电机运行过程中，检测电机线圈上的反电动势e，并根据反电动势e计算永磁体在空间电角度为γ-90处产生的空间磁场密度幅值B_fsin(γ)；

步骤4：将步骤3中得到的永磁体的空间磁场密度幅值B_fsin(γ)与预先设定的参考幅值进行对比，可以确定是否有退磁或失磁发生。首先，在永磁体没有发生失磁时，通过空载实验测量得到K_fBB_fsin(γ)的值，由K_f＝K_s可以计算得到BB_fsin(γ)并保存为参考值；而后将检测运行过程中的B_fsin(γ)，如果检测值小于原来测量保存的参考值，说明永磁体发生了退磁或失磁。

在所述步骤3中，空间磁场密度幅值B_fsin(γ)的计算过程为：

电机运行时使检测线圈断路，此时检测线圈中无电流流过，其对电机空间磁场不产生影响，检测的线圈端电压等于其反电动势：