一种电机堵转判断方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及电机，尤其涉及一种电机堵转判断方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、电机堵转是电机在转速为0转时仍然输出扭矩的一种情况。电机堵转时电机功率因数极低，电机就像接在电源中的一个电感元件，只有其自身的电阻和电感，自然电流会大大增加。电机运行时会产生反电动势，这是消耗电压的主要部分。堵转时反电势为零，所有电压都加载在绕组上，所以电流很大。根据电机容量的大小和加工工艺不同，电机堵转电流一般为电机额定电流的5～12倍。时间稍长就会使得定子快速发热，烧毁绕组。

2、现有技术中，常用的判断电机堵转方法是，使用双通道运算放大器检测直流电机的工作输出信号，将信号作差并放大；通过电压跟随电路，将获得的电压信号始终保持为正信号；信号送到单路施密特触发缓冲器，将正弦波信号整形为方波信号，即pwm信号，传输到主控芯片中；在主控芯片中配置输入捕获的定时器，捕获检测pwm信号，频率设定为100hz；若捕获到pwm信号，则表明直流电机正常运转，未出现堵转现象；若无pwm信号，当直流电机不在启动状态时，表明直流电机未工作，当直流电机在启动状态时，表明直流电机发生堵转。可见检测流程复杂，需要额外的电路设计，成本高。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提出一种电机堵转判断方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有技术中判断电机堵转检测流程复杂，需要额外的电路设计，成本高的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供一种电机堵转判断方法，采用了如下所述的技术方案，包括：

3、设定电机的工作电压为[n1，n2]，在空载时，分别采集工作电压ni从n1逐步加1直到n2时，在k秒时间内的平均霍尔频率ni_k_freq；

4、比较电机在不同的工作电压下的平均霍尔频率的大小，从n1_k_freq、n1+1_k_freq、…、ni_k_freq、…、n2_k_freq中取出最小平均霍尔频率值，记为min_k_freq，计算出电机在工作电压从n1到n2的情况下的最大霍尔周期为1/min_k_freq；

5、开起电机开关，获取霍尔信号，记录当前霍尔信号编号为1，获取电机当前的运动方向；

6、开启定时器，记录当前时间，等待霍尔信号；

7、如果在定时器计时时间范围内未收到霍尔信号，则实时计算当前时间和记录时间的差值，如果差值大于1/min_k_freq与缺省阈值的和，则判断电机为堵转；

8、如果在定时器计时时间范围内收到霍尔信号，记录当前霍尔信号编号为2，且如果当前时间和记录时间差小于1/min_k_freq与缺省阈值的和，则判断电机为正常工作状态。

9、优选地，所述设定电机的工作电压为[n1，n2]，在空载时，分别采集工作电压ni从n1逐步加1直到n2时，在k秒时间内的平均霍尔频率ni_k_freq的步骤具体还包括：

10、初始化电机与数据采集系统；

11、在电机空载时，设置工作电压ni从n1开始，逐步增加电机的工作电压，每次增加1个单位，直到达到n2，在每个电压点，都保持一定时间k秒，在每个稳定的工作电压ni下，利用数据采集系统记录k秒时间内的平均霍尔频率。

12、优选地，所述比较电机在不同的工作电压下的平均霍尔频率的大小，从n1_k_freq、n1+1_k_freq、…、ni_k_freq、…、n2_k_freq中取出最小平均霍尔频率值，记为min_k_freq，计算出电机在工作电压从n1到n2的情况下的最大霍尔周期为1/min_k_freq的步骤具体包括：

13、比较电机在不同的工作电压下的平均霍尔频率的大小，从n1_k_freq、n1+1_k_freq、…、ni_k_freq、…、n2_k_freq中取出最小平均霍尔频率值，记为min_k_freq；

14、计算出电机在工作电压从n1到n2的情况下的最大霍尔周期。

15、优选地，所述开起电机开关，获取霍尔信号，记录当前霍尔信号编号为1，获取电机当前的运动方向的步骤具体包括：

16、对霍尔传感器进行初始化设置，包括校准传感器参数、设置采样频率；

17、当电机运行时，通过霍尔传感器采集电机的磁场变化信号，并将其转换为电信号输出，实时获取电机的运行状态信息；

18、记录当前霍尔信号编号为1，根据霍尔信号的输出模式和规律，判断电机的运动方向。

19、优选地，所述开启定时器，记录当前时间，等待霍尔信号的步骤具体还包括：

20、设置定时器的计时模式、计时单位，启动定时器并开始计时；

21、通过与霍尔传感器的输出信号所连接的信号接收设备，捕获霍尔信号。

22、优选地，所述如果在定时器计时时间范围内未收到霍尔信号，则实时计算当前时间和记录时间的差值，如果差值大于1/min_k_freq与缺省阈值的和，则判断电机为堵转的步骤具体还包括：

23、在定时器计时时间范围内，实时计算当前时间和记录时间的差值；

24、如果当前时间和记录时间的差值大于t_hall_stall，则判断电机为堵转。

25、优选地，所述如果在定时器计时时间范围内收到霍尔信号，记录当前霍尔信号编号为2，且如果当前时间和记录时间差小于1/min_k_freq与缺省阈值的和，则判断电机为正常工作状态的步骤具体还包括：

26、如果在定时器计时时间范围内收到霍尔信号，记录当前霍尔信号编号为2；

27、计算当前时间和记录时间之差值，判断该差值是否小于1/min_k_freq与缺省阈值的和，若是，则判断电机为正常工作状态。

28、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种电机堵转判断装置，采用了如下所述的技术方案，包括：

29、采集模块，用于设定电机的工作电压为[n1，n2]，在空载时，分别采集工作电压ni从n1逐步加1直到n2时，在k秒时间内的平均霍尔频率ni_k_freq；

30、比较模块，用于比较电机在不同的工作电压下的平均霍尔频率的大小，从n1_k_freq、n1+1_k_freq、…、ni_k_freq、…、n2_k_freq中取出最小平均霍尔频率值，记为min_k_freq，计算出电机在工作电压从n1到n2的情况下的最大霍尔周期为1/min_k_freq；

31、开关模块，用于开起电机开关，获取霍尔信号，记录当前霍尔信号编号为1，获取电机当前的运动方向；

32、等待模块，用于开启定时器，记录当前时间，等待霍尔信号；

33、第一判断模块，用于如果在定时器计时时间范围内未收到霍尔信号，则实时计算当前时间和记录时间的差值，如果差值大于1/min_k_freq与缺省阈值的和，则判断电机为堵转；

34、第二判断模块，用于如果在定时器计时时间范围内收到霍尔信号，记录当前霍尔信号编号为2，且如果当前时间和记录时间差小于1/min_k_freq与缺省阈值的和，则判断电机为正常工作状态。

35、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机设备，采用了如下所述的技术方案，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现上述的电机堵转判断方法的步骤。

36、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，采用了如下所述的技术方案，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现上述的电机堵转判断方法的步骤。

37、与现有技术相比，本发明主要有以下有益效果：检测流程简单，不需要额外的电路设计，成本低，可有效识别电机的堵转情况，从而采取措施避免对电机造成永久性损害。