永磁电机的退磁检测方法、系统和变频器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电气传动领域，具体而言，涉及一种永磁电机的退磁检测方法、系统和 变频器。
【背景技术】
[0002] 永磁电机由于具有高功率密度、高效率等特点被广泛应用，但永磁电机中的永磁 体可能出现的退磁问题影响着永磁电机的安全稳定运行。目前的变频器都会具有过电流、 过电压、欠电压等保护，但是缺少对永磁电机的退磁保护。
[0003] 永磁体退磁的主要原因是高温和大电流时引起的电枢反应，短路故障、过载运行 和瞬时过负荷运行，都将产生大于额定电流数倍的大电流，大电流将在电枢中产生很大的 去磁磁动势，增加永磁体发生全部退磁或局部退磁的可能。另外，电机受运行环境散热条件 的限制，使永磁体运行点温度进一步升高，超过了永磁体的工作温度，增加了永磁体退磁故 障发生的可能。在永磁体发生部分退磁时，为满足负荷运行的需求，需增加定子电流，形成 较大的退磁磁势，而定子电流的增加将会进一步使永磁电机温度升高，永磁体进一步失磁， 形成一个恶性循环，使永磁体的工作点向退磁曲线的拐点以下移动，产生不可逆退磁的严 重后果。
[0004] 目前的应对方法是通过设定变频器的永磁电机电流保护值（最大值）和永磁电机 定子表面温度最大值。但是一台永磁电机在不同环境温度下的退磁电流是不同的，该电流 保护值需要反复测试得到，工作量大且不具有通用性。而永磁电机定子表面温度和转子永 磁体的温度相差很大，也很难起到保护作用。如果变频器对定子表面温度最大值设定过低， 显然会降低永磁电机的工作性能。因此，现有技术存在对永磁电机的退磁检测不准确的技 术问题。
[0005] 针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供了一种永磁电机的退磁检测方法、系统和变频器，以至少解决 现有技术对永磁电机的退磁检测不准确的技术问题。
[0007] 根据本发明实施例的一个方面，提供了一种永磁电机的退磁检测方法，包括：采集 所述永磁电机的电参数并根据所述电参数输出所述永磁电机的磁链；获取所述永磁电机的 预设磁链参数；比较输出的磁链与所述预设磁链参数是否一致；以及在比较结果指示所述 磁链与所述预设磁链参数不一致时，确定所述永磁电机退磁。
[0008] 进一步地，所述电参数包括以下参数：所述永磁电机的定子的直、交轴电压和电 流、所述永磁电机的转子的角度和转速、所述永磁电机的相电阻、以及所述永磁电机的定子 的直、交轴电感。
[0009] 进一步地，根据所述电参数输出所述永磁电机的磁链包括：采用以下公式计算所 述磁链：
[0010]
[0011] 其中，Uq为所述永磁电机的交轴电压分量，iq为所述永磁电机的交轴电流分量，id 为所述永磁电机的直轴电流分量，Lq为所述永磁电机的交轴电感分量，LdS所述永磁电机 的直轴电感分量，R为相电阻，为所述永磁电机的转子的转速，Pp为永磁电机转子极对 数。
[0012] 进一步地，在比较结果指示所述磁链与所述预设磁链参数不一致时，确定所述永 磁电机退磁之后，所述方法包括：发出所述永磁电机退磁的提示信息；或者控制所述永磁 电机停机。
[0013] 根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种永磁电机的退磁检测系统，包括：电 参数采集模块，所述电参数采集模块的接收端与所述永磁电机相连接，用于采集所述永磁 电机的电参数；磁链计算模块，所述磁链计算模块的接收端与所述电参数采集模块的输出 端相连接，用于根据所述电参数计算所述永磁电机的磁链；退磁判断模块，所述退磁判断模 块的接收端与所述磁链计算模块的输出端相连接，用于比较计算得到的磁链与所述永磁电 机的预设磁链参数是否一致，并在比较结果指示所述磁链与所述预设磁链参数不一致时， 确定所述永磁电机退磁。
[0014] 进一步地，所述电参数采集模块包括：电流电压采样模块，所述电流电压采样模块 的接收端与所述永磁电机相连接，输出端与所述磁链计算模块相连接，用于采集所述永磁 电机的交、直轴电压和电流；转子采样模块，接收端与所述永磁电机、所述电流电压采样模 块的输出端均相连接，输出端与所述磁链计算模块的接收端相连接，用于采集所述永磁电 机的转子的角度和转速；以及参数辨识模块，接收端与所述电流电压采样模块的输出端、所 述转子采样模块的输出端相连接，输出端与所述磁链计算模块相连接，用于辨识相电阻、直 轴电感和交流电感。
[0015] 进一步地，所述转子采样模块为码盘、旋转变压器或者霍尔元件。
[0016] 进一步地，所述参数辨识模块采用基于遗传因子的最小二乘法辨识永磁电机的所 述相电阻、所述直轴电感和所述交流电感。
[0017] 根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种永磁电机的退磁检测系统，包括：永 磁电机；上述的永磁电机的退磁检测系统，输入端与所述永磁电机相连接；驱动电路，输出 端与所述永磁电机相连接，用于驱动所述永磁电机。
[0018] 进一步地，所述驱动电路包括：整流器，与电源相连接，用于将电源整流得到母线 直流电；母线滤波器，与所述整流器相连接，用于对所述母线直流电进行滤波；逆变器，一 端与所述母线滤波器相连接，另外一端与所述永磁电机相连接，用于对所述母线滤波器输 出的电流进行逆变，向所述永磁电机输出PWM波形。
[0019] 在本发明实施例中，采集永磁电机的电参数并根据电参数输出永磁电机的磁链； 获取永磁电机的预设磁链参数；比较输出的磁链与预设磁链参数是否一致；以及在比较结 果指示磁链与预设磁链参数不一致时，确定永磁电机退磁。由于用输出的磁链与永磁电机 本身的磁链相比较，磁链能够直接反应永磁体是否退磁，而不是用监测导致退磁的原因来 判断永磁电机是否退磁，从而达到了提高检测永磁电机退磁的准确性的效果，进而解决现 有技术对永磁电机的退磁检测不准确的技术问题。
【附图说明】
[0020] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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：
[0021] 图1是根据本发明实施例的永磁电机的退磁检测系统的示意图；
[0022] 图2是根据本发明实施例的变频器中永磁电机的电路连接示意图；
[0023] 图3是根据本发明实施例的永磁电机的退磁检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范 围。
[0025] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用 的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或 描述的那些以外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有"以及他们的任何变形，意图在于 覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限 于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产 品或设备固有的其它步骤或单元。
[0026] 根据本发明实施例，提供了一种永磁电