永磁电机的退磁检测方法及装置

技术领域

本申请涉及永磁电机技术领域，具体涉及一种永磁电机的退磁检测方法及装置。

背景技术

电动车用的永磁电机的运行工况通常具有电磁负荷较高、去磁磁场大、电机温度较高和环境恶劣等特点，容易导致永磁电机的转子永磁体容易发生不可逆退磁，使得电机转矩性能下降，效率降低。因此，为保证永磁电机能够安全可靠运行，需要对其退磁故障进行检测。

相关技术中，对永磁电机的退磁检测，是通过额外的电压采样电路来检测反电势，并利用反电势参数计算得到磁链幅值与磁链阈值比较，以判断永磁电机是否出现退磁故障。然而，这种检测方式由于需要检测反电势，因此需要额外增加检测反电势的电压采样电路，导致永磁电机的退磁检测成本较高，且增加了退磁检测的操作复杂度。

发明内容

本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种永磁电机的退磁检测方法，能够通过电子控制系统既有的硬件实现永磁电机的失磁检测，不需要增加额外的硬件，更便捷地进行永磁电机的失磁检测。

本申请还提出一种永磁电机的退磁检测装置。

本申请还提出一种电子设备。

本申请还提出一种计算机可读存储介质。

本申请还提出一种车辆。

根据本申请第一方面实施例的永磁电机的退磁检测方法，包括：

控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时的励磁电流分量；

根据所述励磁电流分量、所述励磁电流分量的电流振幅和所述永磁电机的d轴驱动电压，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时局部的d轴电感量；

根据所述d轴电感量，确定所述永磁电机的状态；

其中，所述电流振幅根据所述励磁电流分量和所述励磁电流分量的电流偏移量确定；

所述状态包括退磁状态或未退磁状态。

通过控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互，在直流母线上产生高频交流电，获取永磁电机在电机绕组电感进行能量交互时的励磁电流分量，以根据励磁电流分量、励磁电流分量的电流振幅和永磁电机的d轴驱动电压，来监测局部的d轴电感量后，利用d轴电感量的电感量变化对永磁电机的进行退磁检测。由于永磁电机的永磁体处于退磁状态时，其d轴电感量的电感量会增加，因此可通过d轴电感量的电感量变化，来有效检测永磁电机是否发生退磁，从而能够通过包括永磁电机的电子控制系统既有的硬件实现永磁电机的失磁检测，不需要增加额外的硬件，更便捷地进行永磁电机的失磁检测。

根据本申请的一个实施例，还包括：

在控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互时，控制所述永磁电机处于静止状态。

根据本申请的一个实施例，控制所述永磁电机处于静止状态，包括：

控制所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时的转矩电流分量为零，以使所述永磁电机处于静止状态。

根据本申请的一个实施例，根据所述励磁电流分量、所述励磁电流分量的电流振幅和所述永磁电机的d轴驱动电压，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时局部的d轴电感量，包括：

根据U

其中，i

根据本申请的一个实施例，所述励磁电流分量为所述永磁电机的转子永磁体饱和时d轴的励磁电流分量。

根据本申请的一个实施例，根据所述d轴电感量确定所述永磁电机的状态，包括：

将所述d轴电感量与预设电感量阈值进行比对，判断所述d轴电感量是否大于所述预设电感量阈值；

若是，确定所述永磁电机的状态为退磁状态；

否则，确定所述永磁电机的状态为未退磁状态。

根据本申请的一个实施例，所述预设电感量阈值为所述永磁电机的转子永磁体饱和时d轴的电感量。

根据本申请第二方面实施例的永磁电机的退磁检测装置，包括：

电机控制模块，用于控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时的励磁电流分量；

电感获取模块，用于根据所述励磁电流分量、所述励磁电流分量的电流振幅和所述永磁电机的d轴驱动电压，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时局部的d轴电感量；

退磁检测模块，用于根据所述d轴电感量，确定所述永磁电机的状态；

其中，所述状态包括退磁状态或未退磁状态。

根据本申请第三方面实施例的电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的永磁电机的退磁检测方法。

根据本申请第四方面实施例的计算机可读存储介质，其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上述任一实施例所述的永磁电机的退磁检测方法。

根据本申请第五方面实施例的车辆，包括上述实施例所述的电子设备。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

通过控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互，在直流母线上产生高频交流电，获取永磁电机在电机绕组电感进行能量交互时的励磁电流分量，以根据励磁电流分量、励磁电流分量的电流振幅和永磁电机的d轴驱动电压，来监测局部的d轴电感量后，利用d轴电感量的电感量变化对永磁电机的进行退磁检测。由于永磁电机的永磁体处于退磁状态时，其d轴电感量的电感量会增加，因此可通过d轴电感量的电感量变化，来有效检测永磁电机是否发生退磁，从而能够通过包括永磁电机的电子控制系统既有的硬件实现永磁电机的失磁检测，不需要增加额外的硬件，更便捷地进行永磁电机的失磁检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的永磁电机的退磁检测方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的退磁故障检测的原理示意图；

图3是本申请实施例提供的励磁电流分量的电流示意图；

图4是本申请实施例提供的永磁体退磁程度对d轴电感量的影响示意图；

图5是本申请实施例提供的永磁电机的退磁检测装置的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面，将通过几个具体的实施例对本申请实施例提供的永磁电机的退磁检测方法及装置进行详细介绍和说明。

在一实施例中，提供了一种永磁电机的退磁检测方法，该方法应用于控制器，用于进行永磁电机的退磁检测。其中，控制器可以为单片机、控制芯片、车载终端或服务器等控制设备，服务器可以是独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能采样点设备等基础云计算服务的云服务器。

如图1所示，本实施例提供的一种永磁电机的退磁检测方法包括：

步骤101，控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时的励磁电流分量；

步骤102，根据所述励磁电流分量、所述励磁电流分量的电流振幅和所述永磁电机的d轴驱动电压，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时局部的d轴电感量；

步骤103，根据所述d轴电感量，确定所述永磁电机的状态；

其中，所述状态包括退磁状态或未退磁状态。

通过控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互，在直流母线上产生高频交流电，获取永磁电机在电机绕组电感进行能量交互时的励磁电流分量，以根据励磁电流分量、励磁电流分量的电流振幅和永磁电机的d轴驱动电压，来监测局部的d轴电感量后，利用d轴电感量的电感量变化对永磁电机的进行退磁检测。由于永磁电机的永磁体处于退磁状态时，其d轴电感量的电感量会增加，因此可通过d轴电感量的电感量变化，来有效检测永磁电机是否发生退磁，从而能够通过包括永磁电机的电子控制系统既有的硬件实现永磁电机的失磁检测，不需要增加额外的硬件，更便捷地进行永磁电机的失磁检测。

如图2所示，原始的电子控制系统通常包括IGBT和永磁电机Motor构成的回路，控制器可通过IGBT，控制永磁电机的电机绕组电感L1-L3中的至少一个反复进行储能-释能的能量交互。而当电机绕组电感进行能量交互时，令永磁电机的励磁电流分量i

而在在控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互时，可控制永磁电机处于静止状态。如控制永磁电机的输出扭矩为0，从而使永磁电机处于静止状态，以避免永磁电机出现振动。

而对于永磁电机，其输出电磁扭矩T

其中，n

由上述关系可知，要在进行退磁检测的同时避免永磁电机振动，即输出扭矩接近0，可以控制转矩电流分量i

在获取到励磁电流分量i

i

其中，i

而由于电流偏移量和电流频率已知，因此可通过上式确定励磁电流分量的电流振幅。

在获取到励磁电流分量的电流振幅后，即可根据励磁电流分量i

其中，R

当永磁电机未处于静止状态时，d轴驱动电压U

在获取到永磁电机的d轴电感量L

而为使对永磁电机的退磁检测更为准确，预设电感量阈值为永磁电机的转子永磁体饱和时d轴的电感量L

然后，将d轴电感量

其中，永磁电机的转子永磁体饱和时d轴的励磁电流分量I

因此，通过事先确定给定I

下面对本申请提供的永磁电机的退磁检测装置进行描述，下文描述的永磁电机的退磁检测装置与上文描述的永磁电机的退磁检测方法可相互对应参照。

在一实施例中，如图5所示，提供了一种永磁电机的退磁检测装置，包括：

电机控制模块210，用于控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时的励磁电流分量；

电感获取模块220，用于根据所述励磁电流分量、所述励磁电流分量的电流振幅和所述永磁电机的d轴驱动电压，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时局部的d轴电感量；

退磁检测模块230，用于根据所述d轴电感量，确定所述永磁电机的状态；

其中，所述状态包括退磁状态或未退磁状态。

通过控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互，在直流母线上产生高频交流电，获取永磁电机在电机绕组电感进行能量交互时的励磁电流分量，以根据励磁电流分量、励磁电流分量的电流振幅和永磁电机的d轴驱动电压，来监测局部的d轴电感量后，利用d轴电感量的电感量变化对永磁电机的进行退磁检测。由于永磁电机的永磁体处于退磁状态时，其d轴电感量的电感量会增加，因此可通过d轴电感量的电感量变化，来有效检测永磁电机是否发生退磁，从而能够通过包括永磁电机的电子控制系统既有的硬件实现永磁电机的失磁检测，不需要增加额外的硬件，更便捷地进行永磁电机的失磁检测。

在一实施例中，电机控制模块210还用于：

在控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互时，控制所述永磁电机处于静止状态。

在一实施例中，电机控制模块210具体用于：

控制所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时的转矩电流分量为零，以使所述永磁电机处于静止状态。

在一实施例中，电感获取模块220具体用于：

根据U

其中，i

在一实施例中，所述励磁电流分量为所述永磁电机的转子永磁体饱和时d轴的励磁电流分量。

在一实施例中，退磁检测模块230具体用于：

将所述d轴电感量与预设电感量阈值进行比对，判断所述d轴电感量是否大于所述预设电感量阈值；

若是，确定所述永磁电机的状态为退磁状态；

否则，确定所述永磁电机的状态为未退磁状态。

在一实施例中，所述预设电感量阈值为所述永磁电机的转子永磁体饱和时d轴的电感量。

图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communication Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的计算机程序，以执行永磁电机的退磁检测方法，例如包括：

控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时的励磁电流分量；

根据所述励磁电流分量、所述励磁电流分量的电流振幅和所述永磁电机的d轴驱动电压，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时局部的d轴电感量；

根据所述d轴电感量，确定所述永磁电机的状态；

其中，所述电流振幅根据所述励磁电流分量和所述励磁电流分量的电流偏移量确定；

所述状态包括退磁状态或未退磁状态。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过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设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本申请实施例还提供一种存储介质，存储介质包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的永磁电机的退磁检测方法，例如包括：

控制永磁电机的电机绕组电感进行能量交互，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时的励磁电流分量；

根据所述励磁电流分量、所述励磁电流分量的电流振幅和所述永磁电机的d轴驱动电压，获取所述永磁电机在所述电机绕组电感进行能量交互时局部的d轴电感量；

根据所述d轴电感量，确定所述永磁电机的状态；

其中，所述电流振幅根据所述励磁电流分量和所述励磁电流分量的电流偏移量确定；

所述状态包括退磁状态或未退磁状态。

另一方面，本申请实施例还提供一种车辆，该车辆包括如上述实施例中的电子设备。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。