[实用新型]一种电动汽车永磁同步电机失磁故障诊断系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车永磁同步电机失磁故障诊断系统，属于永磁同步电机故障诊断领域。

背景技术

随着全球对节能环保意识的逐渐增强，新能源汽车尤其是电动汽车将逐渐代替内燃机汽车成为最终发展方向。而永磁同步电机因其结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、工作可靠和噪声低等性能特点，具有电动汽车驱动的最优综合指标，是电动汽车驱动电机的最佳选择。但电动汽车运行环境复杂（如振动、高低温、湿度、粉尘等）、频繁起动、加速、减速、制动等，这些都不利于电机的安全运行，均有可能诱发电机故障，使电机故障率上升。尤其是转子永磁体受到电、磁、热、机械等应力会产生退磁，一旦永磁体发生不可逆退磁故障，会导致永磁电机性能指标下降、发热、转矩性能变差、电机振动加剧和噪声增大，严重情况下电机可能失控和报废，甚至影响整车系统的安全，可能危及乘客的生命安全。

目前国内专门针对永磁同步电机故障诊断的研究较常规电机故障诊断的研究还相对较少，主要研究在国外，但大多仅停留在理论论证阶段，比较完善的监测和诊断失磁故障系统在实际应用中还非常少，且还不成熟。因此，迫切需要采取有效的手段，实时对电动汽车永磁同步电机失磁故障进行监测和诊断，且根据相应的故障级别做出准确及时地处理，不仅可以提高电机及整车系统的稳定性、可靠性和安全性，而且延长电机的使用寿命以及避免影响整车系统安全和乘客人身安全。

由于永磁同步电机失磁故障与多个参量联系紧密，例如电机的电流、温度、转速、电机控制器的温度，对这些多个参量分析、对照、综合判断，有利于隐患的发现和故障的诊断，可以对整个永磁同步电机系统的运行状态进行综合评估，为故障诊断提供必要的依据。现有的系统或装置主要有以下不足之处：监测的状态参数单一不够全面，往往仅是针对永磁同步电机的定子电流进行监测，不能进行综合、全面的数据分析、处理、诊断；只检测永磁同步电机的电气参量，从而忽视了与电机运行状态紧密联系的一些电机控制器的状态参量；只能对所监测的永磁同步电机的当前状态参数进行诊断，不能结合状态的历史数据进行诊断。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车永磁同步电机失磁故障诊断系统，能够及时发现故障，提高故障诊断的准确度且根据相应的故障级别做出准确及时地处理。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种电动汽车永磁同步电机失磁故障诊断系统，包括用于获取电机三相定子电压的霍尔电压传感器和用于检测电机转速的转速传感器，以及信号调理模块、模数转换模块、中央处理器、信号采集模块、存储器、显示装置，其中所述霍尔电压传感器、转速传感器分别与信号调理模块连接；所述信号调理模块与模数转换模块、中央处理器依次连接；所述中央处理器与存储器相互连接；所述中央处理器还分别与信号采集模块、显示装置连接；所述信号采集模块与模数转换模块连接。 

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括用于获取电机三相定子电流的霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器与信号调理模块连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括用于检测电机温度及电机控制器温度的温度传感器，所述温度传感器与信号调理模块连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括数据服务器，所述中央处理器与数据服务器相互连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括报警器，所述中央处理器与报警器连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括用于产生驱动信号的驱动模块，所述中央处理器与驱动模块连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述转速传感器、霍尔电压传感器、霍尔电流传感器、温度传感器、中央处理器均设置在与电机的连接的电机控制器内；所述中央处理器与电机控制器通过CAN总线连接。