本发明涉及电机技术领域,更具体地说,涉及一种电机防卡死方法及装置。
背景技术:
在一些特定工况下,负载变化区间较大,特别是个别工作瞬间会超过额定负载时,若单纯靠提高电机及驱动器功率来提高额定转矩来满足变载中个别重载点,无疑在提高成本的同时,降低了电机的工作效率。同时在提高电机额定转矩的过程中,电机向单一方向旋转时,容易被搅拌的物体卡住,而且继续向该方向旋转会导致卡的更紧,最终被卡死。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述部分技术缺陷,提供一种电机防卡死方法及装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种电机防卡死方法,其过程包括:
s1、设置电机按照初始设置旋转,并在所述电机旋转过程中监测电机的实时转速和实时工作电流,所述初始设置包括电机的初始旋转方向和预设转速;
s2、比较所述电机的实时转速与预设转速以获取所述实时转速相对所述预设转速的转速下降程度,并在所述转速下降程度满足预设转速下降程度且所述实时工作电流大于预设电流时触发所述电机反向旋转预设步数,其中,所述预设电流与所述转速下降程度相对应,所述步数与所述电机的换相次数对应;
s3、停止反向旋转并按照所述初始设置旋转,在间隔预设时间后执行步骤s2。
优选地,所述预设转速下降程度包括多个按照从小到大设置的程度等级,所述预设步数包括与所述多个程度等级分别对应的多个步数值,所述预设电流包括与所述多个程度等级分别对应的多个预设电流值,
所述电机防卡死方法还包括:
s2-1、在所述转速下降程度满足所述预设转速下降程度中的一所述程度等级,且所述实时工作电流大于与所述程度等级对应的预设电流值时,触发所述电机反向旋转,其反向旋转步数为与所述程度等级对应的步数值。
优选地,所述预设时间包括预设所述多个程度等级对应的多个预设时间值,
所述电机防卡死方法还包括:
s3-1、在间隔时间达到与所述程度等级对应的预设时间值后执行所述步骤s2。
优选地,所述多个程度等级包括从小到大设置的第一程度等级、第二程度等级和第三程度等级。
优选地,所述第一程度等级为所述转速下降程度大于40%且小于等于60%,所述第二程度等级为所述转速下降程度在大于60%且小于等于80%,所述第三程度等级为所述转速下降程度大于80%。
优选地,所述多个步数值包括:与所述第一程度等级对应的第一步数值,与所述第二程度等级对应的第二步数值和与所述第三程度等级对应的第三步数值;其中,所述第二步数值大于所述第一步数值且小于所述第三步数值。
优选地,所述第一步数值为2步,所述第二步数值为4步,所述第三步数值为8步。
优选地,所述预设时间值包括:与所述第一程度等级对应的第一时间值,与所述第二程度等级对应的第二时间值和与所述第三程度等级对应的第三时间值;其中,所述第二时间值小于所述第一时间值且大于所述第三时间值。
优选地,所述第一时间值为5秒,所述第二时间值为3秒,所述第三时间值为1秒。
本发明还构造一种电机防卡死装置,包括:
初始设置单元,用于设置电机按照初始设置旋转,其中,所述初始设置包括电机的初始旋转方向和预设转速;
监测单元,用于在所述电机旋转过程中监测电机的实时转速和实时工作电流;
第一执行单元,用于比较所述电机的实时转速与预设转速以获取所述实时转速相对所述预设转速的转速下降程度,并在所述转速下降程度满足预设转速下降程度且所述实时工作电流大于预设电流时触发所述电机反向旋转预设步数,其中,所述预设电流与所述转速下降程度相对应,所述步数与所述电机的换相次数对应;
第二执行单元,用于停止反向旋转并按照所述初始设置方向和转速旋转,在间隔预设时间后驱动所述第一执行单元动作。
实施本发明的一种电机防卡死方法及装置,具有以下有益效果:能够有效的减小电机卡死的概率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明一种电机防卡死方法一实施例的程序流程图;
图2是本发明一种电机防卡死装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示,在本发明的一种电机防卡死方法第一实施例中,其过程包括:
s1、设置电机按照初始设置旋转,并在所述电机旋转过程中监测电机的实时转速和实时工作电流,所述初始设置包括电机的旋转方向和预设转速;具体的,其在电机运行过程中,对电机进行初始设置。该初始设置包括对电机的运行方向和运行转速进行设置,电机按照初始设置开始旋转工作,电机旋转过程中,对电机的转速和工作电流进行实时监控以获取对应的实时转速和实时工作电流。
s2、比较所述电机的实时转速与预设转速以获取所述实时转速相对所述预设转速的转速下降程度,并在所述转速下降程度满足预设转速下降程度且所述实时工作电流大于预设电流时触发所述电机反向旋转预设步数,其中,所述预设电流与所述转速下降程度相对应,所述步数与所述电机的换相次数对应;具体的,在电机旋转过程中,将所述电机的实时转速与对应的预设转速进行对比,获取实时转速相对于预设转速的变化程度,通常可以理解,当电机被绊住而产生负载增大导致过载时,其实时转速会开始下降,其转速下降越多,其代表过载越大,其可能存在的卡死的风险也越大。根据实时转速的下降程度对其卡死的风险进行评估。当下降程度满足一定程度时,对其实时工作电流进行判断。一般在正常情况下,当电机实时转速下降时,其实时工作电流也应该对应的下降,当其是由于是被绊住而造成的负载增大而导致的实时转速下降时,其通常为了满足大负载转动需要,其电机工作电流会为了克服大负载而增加,即此时当预设转速不变,实际转速下降一定程度而实时工作电流上升一定程度时,其判定电机存在由于负载增加而卡死的风险。此时设置电机进行反向旋转,即使电机按照初始旋转方向的反方向旋转一定的步数,改变电机的工作状态,以清除其中由于电机工作导致的例如被搅拌的物体所绊住而导致的负载过载状态,以防止其继续按照初始旋转方向旋转使得过载情况加剧而出现卡死。其中,电机的旋转步数与电机换相动作对应,即电机工作时,其输入电流每换相一次则执行一步旋转。
s3、停止反向旋转并按照所述初始设置旋转,在间隔预设时间后执行步骤s2。具体的,在反方向旋转一定步数后,即当电机工作状态变化使得过载状态被改变后,则可以结束反向旋转并按照初始设置旋转,即按照初始的旋转方向和预设转速进行旋转以维持正常的工作状态。在正常旋转过程中,为确认该过载状态是否已经完全清除,则可以按照预设间隔时间对电机实时转速的下降程度再次进行监测以确认是否仍然具有卡死的风险,即当仍然具有卡死的风险则需要再次反向旋转以继续改变其工作状态做尝试清除当前的过载发生条件。在电机旋转过程中,通过实时的对其转速下降程度和实时工作电流进行判定,以确认电机的过载以对其卡死的风险进行评估,并进行反向旋转,清除由于电机转动带来的过载状态,避免被卡死。
可选的,所述预设转速下降程度包括多个按照从小到大设置的程度等级,所述预设步数包括与所述多个程度等级分别对应的多个步数值,所述预设电流包括与所述多个程度等级分别对应的多个预设电流值;本发明的这种电机防卡死方法还包括:s2-1、在所述转速下降程度满足所述预设转速下降程度中的第一所述程度等级,且所述实时工作电流大于与所述程度等级对应的预设电流值时,触发所述电机反向旋转,其反向旋转步数为与所述程度等级对应的步数值。具体的,根据电机的工作特性可以对电机的过载程度进行分级,对不同的级别,其操作方式上有细微的差异,以提高其对过载的处理效率,且尽量减小对电机正常运行产生影响。其中,对实际发生的过载状态,其可以根据实时转速相对于预设转速的下降程度来进行判断其过载程度,其下降程度越大,则代表其可能被绊住的越严重,即其过载的情况越严重,那么,其可能需要反向旋转的步数越多,才能解除被绊住的状态,以消除当前过载情况。其具体的,可以将预设转速下降程度设置为多个按照从小到大设置的程度等级,其反向旋转的预设步数可以与多个程度等级分别对应的多个步数值,与下降程度对应的预设电流也为与该多个程度等级分别对应的预设电流值,在获取到转速的下降程度后,其对下降程度所属的程度等级进行判定获取对应的程度等级,在获取到对应的程度等级后,判断当前实时工作电流是否满足与当前的程度等级对应的预设电流值,当满足即该实时工作电流大于该程度等级对应的预设电流值时,使得电机反方向旋转,其反方向旋转的步数为与程度等级对应的步数值。
在一实施例中,所述预设时间包括预设所述多个程度等级对应的多个预设时间值,本发明的一种电机防卡死方法还包括:s3-1、在间隔时间达到与所述程度等级对应的预设时间值后执行所述步骤s2。具体的,对不同的过载情况,其重复执行反向旋转的时间间隔也可以进行不同设置。例如,被绊住的情况越严重,其需要持续的反向旋转才能清除被绊住的情况,而对于轻微的绊住情况,其只需要稍微反转一下即可解除。因此,在上面的基础上,对实时工作转速相对于预设转速的下降程度进行分等级之后,其对应的不同程度等级可以设置其是否需要进行判断需要反向旋转的间隔时间,当程度等级越大,则时间值越小,反之,当程度等级越小,则时间值越大。
可选的,在一实施例中,所述多个程度等级包括从小到大设置的第一程度等级、第二程度等级和第三程度等级。具体的,可以对实时工作转速相对于预设转速的下降程度分为三个程度等级,即第一程度等级、第二程度等级和第三程度等级,其中程度等级依次增加。即其实时工作转速相对于预设转速的下降程度依次增加。
可选的,所述第一程度等级为所述转速下降程度大于40%且小于等于60%,所述第二程度等级为所述转速下降程度在大于60%且小于等于80%,所述第三程度等级为所述转速下降程度大于80%。具体的,即在上面的程度等级划分基础上,可以对每一程度等级的取值范围进行设定,其中第一程度等级为所述转速下降程度在40%至60%之间并包括60%,所述第二程度等级为所述转速下降程度在60%至80%之间并包括80%,所述第三程度等级为所述转速下降程度大于80%。该百分比即为实时工作转速相对于预设转速的下降的百分比,例如当前实时工作转速为预设转速的20%,那么可以理解为实时工作转速相对与预设转速下降了80%,其当前实时工作转速越小,其相对与预设转速的下降程度则越严重,其下降程度越大。
可选的,所述多个步数值包括:与所述第一程度等级对应的第一步数值,与所述第二程度等级对应的第二步数值和与所述第三程度等级对应的第三步数值;其中,所述第二步数值大于所述第一步数值且小于所述第三步数值。具体的,对应的,对反向旋转设置的步数值,其也可以依照三个程度等级设置三个不同的步数值,其中对应的程度等级越大,则其步数值越大。
在一具体的实施例中,所述第一步数值为2步,所述第二步数值为4步,所述第三步数值为8步,其中所述电机每换相一次则执行一步。在一个实用且效果好实施例中,其中对步数值的设置可以分别与第一步数值、第二步数值和第三步数值对应的2步、4步和8步。
可选的,所述时间值包括:与所述第一程度等级对应的第一时间值,与所述第二程度等级对应的第二时间值和与所述第三程度等级对应的第三时间值;其中,所述第二时间值小于所述第一时间值且大于所述第三时间值。对应的,电机旋转过程中,其下降程度进行判定的间隔时间也可以依照三个程度等级设置三个不同的时间值,其中对应的程度等级大,则其时间值越小。
在一具体的实施例中,所述第一时间值为5秒,所述第二时间值为3秒,所述第三时间值为1秒。在一个实用且效果好的实施例中,其中对时间值的设置可以分别与第一时间值、第二时间值和第三时间值对应的5秒、3秒和1秒。
另,如图2所示,本发明的一种电机防卡死装置,包括:
初始设置单元110,用于设置电机按照初始设置旋转,其中,所述初始设置包括电机的初始旋转方向和预设转速;
监测单元120,用于在所述电机旋转过程中监测电机的实时转速和实时工作电流;
第一执行单元130,用于比较所述电机的实时转速与预设转速以获取所述实时转速相对所述预设转速的转速下降程度,并在所述转速下降程度满足预设转速下降程度且所述实时工作电流大于预设电流时触发所述电机反向旋转预设步数,其中,所述预设电流与所述转速下降程度相对应,所述步数与所述电机的换相次数对应;
第二执行单元140,用于停止反向旋转并按照所述初始设置旋转,在间隔预设时间后驱动所述第一执行单元130动作。
具体,这里的电机防卡死装置各单元之间具体的配合操作过程具体可以参照上述基于电机防卡死方法,其通过初始设置单元110设置电机的初始工作状态,该电机的初始工作状态可以包括电机的初始旋转方向和预设的转速,通过监测单元120获取电机工作过程中,其实时转速和实时工作电流,可以理解,该设置和监测过程可以采用电机已有的功能模块实现,通过第一执行单元130比较电机的实时转速和预设转速,计算其实时转速相对于预设转速的下降程度,同时对其下降程度进行判断和实时工作电流进行判断,在其下降程度满足预设转速下降程度且其实时工作电流大于预设电流时,触发电机反向旋转,其反向旋转的步数可以按照事先设置执行。其通过反向旋转来改变电机的工作状态以清除由于电机被绊住而导致的电机过载,通过反向旋转试图改变电机的工作状态后,结束反向旋转,并使电机按照正常工作状态即初始设置进行正常工作,其更具体的工作步骤可以基于上述的电机防卡死方法,这里不再赘述。
可以理解,该电机防卡死方法及装置可以设置于使用电机的任何场景中,例如和面机,磨豆机,绞肉机及其他各类搅拌机等等。
可以理解的,以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,可以对上述技术特点进行自由组合,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围;因此,凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰,均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
1.一种电机防卡死方法,其特征在于,其过程包括:
s1、设置电机按照初始设置旋转,并在所述电机旋转过程中监测电机的实时转速和实时工作电流,所述初始设置包括电机的初始旋转方向和预设转速;
s2、比较所述电机的实时转速与所述预设转速以获取所述实时转速相对所述预设转速的转速下降程度,并在所述转速下降程度满足预设转速下降程度且所述实时工作电流大于预设电流时触发所述电机反向旋转预设步数,其中,所述预设电流与所述转速下降程度相对应,所述步数与所述电机的换相次数对应;
s3、停止反向旋转并按照所述初始设置旋转,在间隔预设时间后执行步骤s2。
2.根据权利要求1所述的电机防卡死方法,其特征在于,所述预设转速下降程度包括多个按照从小到大设置的程度等级,所述预设步数包括与所述多个程度等级分别对应的多个步数值,所述预设电流包括与所述多个程度等级分别对应的多个预设电流值;
所述方法还包括:
s2-1、在所述转速下降程度满足所述预设转速下降程度中的一所述程度等级,且所述实时工作电流大于与所述程度等级对应的预设电流值时,触发所述电机反向旋转,其反向旋转步数为与所述程度等级对应的步数值。
3.根据权利要求2所述的电机防卡死方法,其特征在于,所述预设时间包括与所述多个程度等级分别对应的多个预设时间值;
所述方法还包括:
s3-1、在间隔时间达到与所述程度等级对应的预设时间值后执行所述步骤s2。
4.根据权利要求3所述的电机防卡死方法,其特征在于,所述多个程度等级包括从小到大设置的第一程度等级、第二程度等级和第三程度等级。
5.根据权利要求4所述的电机防卡死方法,其特征在于,所述第一程度等级为所述转速下降程度大于40%且小于等于60%,所述第二程度等级为所述转速下降程度在大于60%且小于等于80%,所述第三程度等级为所述转速下降程度大于80%。
6.根据权利要求4所述的电机防卡死方法,其特征在于,所述多个步数值包括:与所述第一程度等级对应的第一步数值,与所述第二程度等级对应的第二步数值和与所述第三程度等级对应的第三步数值;其中,所述第二步数值大于所述第一步数值且小于所述第三步数值。
7.根据权利要求6所述的电机防卡死方法,其特征在于,所述第一步数值为2步,所述第二步数值为4步,所述第三步数值为8步。
8.根据权利要求4所述的电机防卡死方法,其特征在于,所述预设时间值包括:与所述第一程度等级对应的第一时间值,与所述第二程度等级对应的第二时间值和与所述第三程度等级对应的第三时间值;其中,所述第二时间值小于所述第一时间值且大于所述第三时间值。
9.根据权利要求8所述的电机防卡死方法,其特征在于,所述第一时间值为5秒,所述第二时间值为3秒,所述第三时间值为1秒。
10.一种电机防卡死装置,其特征在于,包括:
初始设置单元,用于设置电机按照初始设置旋转,其中,所述初始设置包括电机的初始旋转方向和预设转速;
监测单元,用于在所述电机旋转过程中监测电机的实时转速和实时工作电流;
第一执行单元,用于比较所述电机的实时转速与所述预设转速以获取所述实时转速相对所述预设转速的转速下降程度,并在所述转速下降程度满足预设转速下降程度且所述实时工作电流大于预设电流时触发所述电机反向旋转预设步数,其中,所述预设电流与所述转速下降程度相对应,所述步数与所述电机的换相次数对应;
第二执行单元,用于停止反向旋转并按照所述初始设置方向和转速旋转,在间隔预设时间后驱动所述第一执行单元动作。
技术总结