[发明专利]四相开关磁阻电机四只位置传感器故障诊断与定位方法

摘要

本发明公开了一种四相开关磁阻电机四只位置传感器故障诊断与定位方法，适用于四及四的倍数相、多种拓扑结构、旋转式或直线式开关磁阻电机四只位置传感器的故障诊断与定位。根据四只位置传感器输出信号相邻两个上升沿脉冲顺序判断是否有位置传感器故障，设置故障诊断缓冲区间，避免误诊断的发生，通过辨别上升沿脉冲来源的位置传感器输出信号，对位置传感器故障定位，可用于单只位置传感器、两只位置传感器、三只位置传感器和四只位置传感器的故障诊断与定位，电机匀速和加速、减速等速度变化对诊断与定位结果无影响，诊断方法可靠，实用性强，具有广泛的工程应用价值。

主权项

一种四相开关磁阻电机四只位置传感器故障诊断与定位方法，其特征在于包括如下步骤：1)使开关磁阻电机位置传感器P的输出信号相位时间早于位置传感器Q的输出信号相位，位置传感器Q的输出信号相位时间早于位置传感器R的输出信号相位，位置传感器R的输出信号相位时间早于位置传感器S的输出信号相位，位置传感器S的输出信号相位早于位置传感器P的输出信号相位，检测开关磁阻电机位置传感器输出信号的相邻两个上升沿脉冲P₁和上升沿脉冲P₂，时间顺序上上升沿脉冲P₁早于上升沿脉冲P₂，相邻两个上升沿脉冲的间距为一个区间；2)若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器P的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器Q的输出信号，或上升沿脉冲P₁检测到位置传感器Q的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器R的输出信号，或上升沿脉冲P₁检测到位置传感器R的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器S的输出信号，或上升沿脉冲P₁检测到位置传感器S的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器P的输出信号，则判断位置传感器无故障；3)若除步骤2)之外的其他情况出现，则判断位置传感器有故障；4)设定位置传感器P的输出信号上升沿至位置传感器Q的输出信号上升沿为区间①，位置传感器Q的输出信号上升沿至位置传感器R的输出信号上降沿为区间②，位置传感器R的输出信号上降沿至位置传感器S的输出信号上降沿为区间③，位置传感器S的输出信号上降沿至位置传感器P的输出信号上升沿为区间④；5)当位置传感器发生低电平故障时，故障诊断缓冲一个区间；当位置传感器在区间①②④发生高电平故障时，故障诊断缓冲一个区间；当位置传感器在区间③发生高电平故障时，故障诊断缓冲二个区间；6)经过故障缓冲区间后，对位置传感器故障进行定位：若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器S的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器Q的输出信号，则判断位置传感器P发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器P的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器R的输出信号，则判断位置传感器Q发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器Q的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器S的输出信号，则判断位置传感器R发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器R的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器P的输出信号，则判断位置传感器S发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器S的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器R的输出信号，则判断位置传感器P和位置传感器Q均发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器P的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器S的输出信号，则判断位置传感器Q和位置传感器R均发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器Q的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器P的输出信号，则判断位置传感器R和位置传感器S均发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器R的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器Q的输出信号，则判断位置传感器S和位置传感器P均发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器S的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器Q的输出信号，又有上升沿脉冲P₁检测到位置传感器Q的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器S的输出信号，则判断位置传感器P和位置传感器R均发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器P的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器R的输出信号，又有上升沿脉冲P₁检测到位置传感器R的输出信号，上升沿脉冲P₂检测到位置传感器P的输出信号，则判断位置传感器Q和位置传感器S均发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器S的输出信号，上升沿脉冲P₂也检测到位置传感器S的输出信号，则判断位置传感器P、位置传感器Q和位置传感器R均发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器R的输出信号，上升沿脉冲P₂也检测到位置传感器R的输出信号，则判断位置传感器S、位置传感器P和位置传感器Q均发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器Q的输出信号，上升沿脉冲P₂也检测到位置传感器Q的输出信号，则判断位置传感器R、位置传感器S和位置传感器P均发生故障；若上升沿脉冲P₁检测到位置传感器P的输出信号，上升沿脉冲P₂也检测到位置传感器P的输出信号，则判断位置传感器Q、位置传感器R和位置传感器S均发生故障；若始终检测不到边沿脉冲，则判断位置传感器P、位置传感器Q、位置传感器R和位置传感器S均发生故障；7)检测开关磁阻电机位置传感器输出信号的相邻两个下降沿脉冲P₁和下降沿脉冲P₂，重复上述步骤，诊断四相开关磁阻电机四只位置传感器故障，并定位所发生故障的位置传感器。