本發(fā)明涉及直流無刷電機的技術領域，特別是涉及一種電機異常的檢測方法和裝置。

背景技術：

目前，由于無刷直流電機具有效率高，啟動轉矩大，控制方便等特點，其應用領域越來越廣。無刷直流電機主要由電機本體和控制器兩部分構成?？刂破鞑糠职刂菩酒?、功率驅動電路、位置檢測電路、信號反饋等電路；功率驅動電路最主要的器件是IPM(Intelligent Power Module，智能功率模塊)，IPM一旦出現(xiàn)異常，那么整個電機就無法正常工作。

IPM是一種集成模塊，內部結構復雜，容易受靜電損傷，對存儲、加工、使用環(huán)境要求較高?，F(xiàn)IPM采購入庫后，需要在控制器廠進行插件、波峰焊焊接，焊接完成后需要剪掉IPM多余引腳高度，并在引腳上涂抹絕緣硅膠；控制器合格入庫后需要進行電機總裝，包括涂散熱膏、壓端蓋、打包等一系列工序，在完成這些工序的過程中，IPM極易受到靜電損傷，且此損傷從模塊外觀無法看出，一般表現(xiàn)為模塊內部二極管壓降異常。此異?？赡馨l(fā)生在電機性能測試環(huán)節(jié)之前，也可能發(fā)生在電機性能檢測之后，性能檢測之后的電機直接會出貨到客戶，一旦問題電機流向市場后，會存在安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對如何提高檢測效率的技術問題，提供一種電機異常的檢測方法和裝置。

該方法的技術方案為：一種電機異常的檢測方法包括：對成品電機進行性能檢測；當性能檢測通過時，獲取成品電機的功率模塊二極管兩端的檢測電壓；判斷所述檢測電壓是否在預設異常壓降值范圍內；若是，則輸出電機異常信號。

該裝置的技術方案為：一種電機異常的檢測裝置包括：第一檢測端、第二檢測端、開關模塊以及警報模塊，所述第一檢測端與所述開關模塊的輸入端連接，所述第二檢測端與所述開關模塊的輸出端連接，所述警報模塊與所述開關模塊的控制端連接；所述第一檢測端還用于連接成品電機的電源線端口，所述第二檢測端還用于連接成品電機的接地端口，所述開關模塊用于在所述第一檢測端與所述第二檢測端之間的檢測電壓在預設異常壓降值范圍內時控制所述警報模塊輸出電機異常信號。

上述電機異常的檢測方法和裝置，通過檢測性能檢測之后的成品電機的電源線端口與接地端口之間的電壓，對該電壓進行判斷，當檢測電壓在預設異常壓降值范圍內時，輸出電機異常信號以表示該成品電機出現(xiàn)故障，如此可以有效地提高檢測成品電機是否異常故障的效率，避免了異常電機流向市場，減小了電機的出廠不良率，提高了電機的可靠性和安全性。

附圖說明

圖1為一個實施例中電機異常的檢測方法的應用環(huán)境示意圖；

圖2為一個實施例中電機異常的檢測方法的步驟示意圖；

圖3為一個實施例中電機異常的檢測裝置的模塊示意圖；

圖4為一個實施例中電機異常的檢測裝置的應用環(huán)境示意圖；

圖5為一個實施例中電機異常的檢測裝置的電路原理示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。

請參閱圖1，其為一個實施例中電機異常的檢測方法的應用環(huán)境示意圖，該應用環(huán)境包括檢測裝置110和成品電機120。成品電機120具有電源線端口121和接地端口122。其中，電源線端口121和接地端口122分別為功率模塊IPM二極管的兩端。檢測裝置110通過線纜一131與電源線端口121連接，檢測裝置110通過線纜二132與接地端口122連接。檢測裝置110具有警報裝置111。功率模塊IPM二極管損壞不導通，則成品電機120異常。功率模塊IPM二極管導通，則成品電機120正常。

檢測時只需要將線纜一131和線纜二132分別接到電源線端口121和接地端口122即可。當檢測裝置110檢測到成品電機120的功率模塊IPM二極管導通時，警報裝置111輸出警報信號，表示成品電機120正常。當檢測裝置110檢測到成品電機120的功率模塊IPM二極管損壞不導通時，警報裝置111不輸出警報信號，表示成品電機120異常。如此提高了檢測成品電機120是否異常故障的效率，避免了異常電機流向市場，減小了電機的出廠不良率，提高了電機的可靠性和安全性。

請參閱圖2，其為一個實施例中電機異常的檢測方法的步驟示意圖，一種電機異常的檢測方法20，包括：

步驟S201：對成品電機進行性能檢測。

具體的：直流無刷電機的內置控制器使用的功率器件IPM在使用時會經(jīng)歷很多生產(chǎn)工序，在此過程中可能對IPM造成損壞，此損壞若發(fā)生在電機性能檢測之后，那么損壞無法被檢查出來。增加對IPM內部的二極管測試環(huán)節(jié)，可以有效解決IPM損壞的成品電機流向市場。而性能檢測是指對成品電機進行的各方面的檢測，例如檢測額定電壓和工作電壓、檢測電機的輸出功率等。性能檢測的目的是防止因電機在加工過程中電機內部的無法用肉眼觀察到的零部件發(fā)生損壞而導致異常電機的出現(xiàn)并流入市場。對成品電機進行性能檢測是防止異常電機流入市場的有效防線。本實施例中，性能檢測采用現(xiàn)有的檢測技術，即現(xiàn)有的對電機性能的檢測技術。

步驟S202：判斷性能檢測是否通過。

具體的：由于電機內部的零部件無法用肉眼觀察到，其發(fā)生損壞時不可用肉眼得知，需借助檢測工具檢測其理論下正常工作時的工作參數(shù)，當實測的參數(shù)與理論參數(shù)對不上時說明電機異常，即性能檢測不通過。當實測的參數(shù)與理論參數(shù)對應得上時說明電機正常，即性能檢測通過。

對于性能檢測不通過的電機，說明電機內部發(fā)生了異常，需要退回并進一步地對其檢查維修，直至該電機性能檢測通過為止。對于性能檢測通過的電機，說明其內部零部件在性能檢測時正常，但在性能檢測之后對成品電機進行電機總裝步驟時，即涂散熱膏、壓端蓋、打包等一系列工序時，在完成這些工序的過程中，IPM極易受到靜電損傷，且此損傷從模塊外觀無法看出，一般表現(xiàn)為模塊內部二極管壓降異常。此異?？赡馨l(fā)生在電機性能測試環(huán)節(jié)之前，也可能發(fā)生在電機性能檢測之后。故需要在電機完成性能檢測之后進行IPM二極管檢測，因此需要針對IPM內部二極管設計一種有效的檢測方法。

本實施例中，在對成品電機進行性能檢測后，當性能檢測不通過時，執(zhí)行步驟S207，即當性能檢測通過時，電機性能檢測異常，此時需要進一步的對該電機進行檢查維修。在對成品電機進行性能檢測后，當性能檢測通過時，并不表示電機正常，還需要進一步的對該電機的IPM進行檢查，以確保IPM沒有受到靜電損傷。

步驟S203：當性能檢測通過時，獲取成品電機的功率模塊二極管兩端的檢測電壓。

具體的：如果說對電機進行性能檢測時防止問題電機流入市場的第一道防線，那么獲取成品電機的功率模塊二極管兩端的檢測電壓，并對該檢測電壓進行分析則是防止問題電機流入市場的第二道防線。需要說明的是，當性能檢測通過并不表示成品電機在后續(xù)的裝機工作中其內部的IPM二極管不被靜電損壞。因此對于通過性能檢測的成品電機進行功率模塊二極管兩端的電壓的檢測顯得非常必要。由于本實施例的檢測方法簡單便捷，例如采用本實施例的方法可以對運輸給客戶前的通過性能檢測的成品電機進行檢測，該檢測效率高，得到的效果好，避免了問題電機流入市場。

一實施例中，所述獲取成品電機的功率模塊二極管兩端的檢測電壓，包括：獲取成品電機的電源線端口與接地端口之間的檢測電壓。具體的，由于電源線端口與接地端口之間的電壓即為功率模塊二極管兩端的電壓，為提高檢測效率，只需要獲取成品電機的電源線端口與接地端口之間的電壓即為可作為檢測電壓。可以理解，電源線端口與接地端口均外露于成品電機表面，因此獲取成品電機的電源線端口與接地端口之間的檢測電壓可以有效地提高檢測電壓的獲取效率，進而提高檢測效率。

步驟S204：判斷所述檢測電壓是否在預設異常壓降值范圍內。

具體的：當IPM受到靜電損傷后的正向管壓降以及IPM正常時的正向管壓降的范圍不同。因此，可以通過大量的測試，得到IPM受到靜電損傷后的異常正向管壓降以及得到IPM正常時的正常正向管壓降。本實施例中，預設異常壓降值是指異常正向管壓降。得到IPM受到靜電損傷后的異常正向管壓降后，判斷功率模塊二極管兩端的檢測電壓是否在預設異常壓降值范圍內。

一實施例中，所述判斷所述檢測電壓是否在預設異常壓降值范圍內，包括：多次測試電機異常時的功率模塊二極管兩端的異常電壓；計算多次測量的所述異常電壓的平均值得到異常均值電壓；當所述檢測電壓小于所述異常均值電壓時，所述檢測電壓在預設異常壓降值范圍內。

步驟S205：當檢測電壓在預設異常壓降值范圍內時，輸出電機異常信號。

具體的：預設異常壓降值為經(jīng)過大量測試得到，其落入該至范圍內的電壓表示該電壓為異常電機IPM二極管的正向管壓降范圍，因此當檢測電壓在預設異常壓降值范圍內時，輸出電機異常信號。電機異常信號包括聲音信號和光信號。例如，檢測電壓在預設異常壓降值范圍內時，輸出聲音信號；又如，檢測電壓在預設異常壓降值范圍內時，輸出光信號。本實施例中，結合IPM受到靜電損傷后的異常正向管壓降，電機異常信號包括聲音信號和光信號，其中，聲音信號和光信號均表示為不輸出，即聲音信號輸出為零，光信號輸出為零。其他實施例中，電機異常信號包括聲音信號和光信號，其中，聲音信號和光信號均表示為輸出，即聲音信號輸出不為零，光信號輸出不為零。

步驟S206：當檢測電壓在預設異常壓降值范圍外時，輸出電機正常信號。

具體的：預設異常壓降值為經(jīng)過大量測試得到，其落入該至范圍內的電壓表示該電壓為異常電機IPM二極管的正向管壓降范圍，而落入該至范圍外的電壓表示該電壓為正常的電機IPM二極管的正向管壓降范圍，因此當檢測電壓在預設異常壓降值范圍外時，表示電機正常，此時輸出電機正常信號，以提醒檢測者該電機正常。

本實施例中，電機正常信號包括聲音信號和光信號，其中，聲音信號和光信號均表示為輸出，即聲音信號輸出不為零，光信號輸出不為零。例如，聲音信號為蜂鳴聲。例如，光信號為發(fā)光二極管發(fā)出的聲音。需要說明的是，本實施例中，電機正常時輸出的聲音信號和光信號不為零，而電機正常是輸出的聲音信號和光信號為零是由異常電機IPM二極管的正向管壓降以及正常電機IPM二極管的正向管壓降決定的。其他實施例中，可以根據(jù)實際的異常電機IPM二極管的正向管壓降以及正常電機IPM二極管的正向管壓降進行調整。

步驟S207：當性能檢測不通過時，電機性能檢測異常。

具體的：在對成品電機進行性能檢測后，性能檢測不通過時，說明電機內部發(fā)生了異常，此時無需再次地檢測其內部的IPM二極管是否異常，因為性能檢測為常規(guī)的檢測，性能檢測不通過則說明該電機損壞較為嚴重，需要退回并進一步地對其檢查維修。

請參閱圖3，其為一個實施例中電機異常的檢測裝置的模塊示意圖，一種電機異常的檢測裝置30包括：第一檢測端301、第二檢測端302、開關模塊303以及警報模塊304，第一檢測端301與開關模塊303的輸入端連接，第二檢測端302與開關模塊303的輸出端連接，警報模塊304與開關模塊303的控制端連接。第一檢測端301用于連接成品電機的電源線端口，第二檢測端302用于連接成品電機的接地端口，開關模塊303用于在第一檢測端301與第二檢測端302之間的檢測電壓在預設異常壓降值范圍內時控制警報模塊304輸出電機異常信號。

請參閱圖4，其為一個實施例中電機異常的檢測裝置的應用環(huán)境示意圖，例如，第一檢測端301連接成品電機120的電源線端口121。例如，第二檢測端302連接成品電機120的接地端口122。例如，開關模塊303用于在第一檢測端301與第二檢測端302之間的檢測電壓在預設異常壓降值范圍內時控制警報模塊304輸出電機異常信號。

請參閱圖5為一個實施例中電機異常的檢測裝置的電路原理示意圖，本實施例中，電機異常的檢測裝置50包括第一檢測端VDC、第二檢測端GND、開關模塊303、警報模塊304以及用于連接電源電壓的電源端VCC，所述開關模塊303包括三極管Q1，所述警報模塊304包括發(fā)光二極管D2，以通過光信號的視覺的提醒方式提醒檢測者電機異常與否。三極管Q1的基極分別與所述第一檢測端VDC和所述電源端VCC連接，集電極與發(fā)光二極管D2的負極連接，發(fā)射極與所述第二檢測端GND連接并接地。發(fā)光二極管D2的陽極與所述電源端VCC連接。本實施例中，IPM二極管D1的陽極與第一檢測端VDC連接，IPM二極管D1的陰極與第二檢測端GND連接并接地。

上述電機異常的檢測裝置，通過檢測性能檢測之后的成品電機的電源線端口與接地端口之間的電壓，對該電壓進行判斷，當檢測電壓在預設異常壓降值范圍內時，輸出電機異常信號以表示該成品電機出現(xiàn)故障，如此可以有效地提高檢測成品電機是否異常故障的效率，避免了異常電機流向市場，減小了電機的出廠不良率，提高了電機的可靠性和安全性。

一實施例中，三極管Q1的基極還通過電阻R1與所述電源端VCC連接。例如，電阻R1的阻值根據(jù)電路的實際情況設定。

一實施例中，三極管Q1的發(fā)射極還通過電阻R2與所述第二檢測端GND連接。例如，電阻R2的阻值根據(jù)電路的實際情況設定。

為提高提示效果，一實施例中，還包括蜂鳴器B1，蜂鳴器B1的輸入端與所述電源端VCC連接，蜂鳴器B1的輸出端與二極管D2的陽極連接。本實施例中，IPM內部二極管異常時，蜂鳴器B1不發(fā)出聲音。如此，IPM內部二極管正常時，蜂鳴器B1發(fā)出聲音，IPM內部二極管異常時，蜂鳴器B1不發(fā)出聲音，從而達到以聲覺得方式提醒檢測者電機異常與否，其結合光信號的視覺提醒方式可以避免測試者因視覺疲勞而判斷失誤的現(xiàn)象發(fā)生。

一實施例中，蜂鳴器B1的輸入端通過電阻R3與所述電源端VCC連接。例如，電阻R3的阻值根據(jù)電路的實際情況設定。

如此，上述各個實施例通過對生產(chǎn)線上打包之前的成品電機進行電源線端口和之間的二極管性能測試，IPM二極管合格電機檢測電路中指示燈變亮并蜂鳴器響一下，IPM二極管不合格電機在測試時檢測電路指示燈不亮且蜂鳴器不發(fā)出響聲。以此方法確定性能測試合格的成品電機在打包之前IPM二極管是否正常。

針對IPM內部二極管的工作特性和電氣特性，三極管Q1可以使用不同的開關器件，本實施例中，三極管Q1為NPN型三極管。如此，通過外圍電路的設置來重新設定導通和關斷條件，以達到相同的功能。

結合圖5，例如，Q1為三極管，通過控制三極管Q1的導通和關斷，控制發(fā)光二極管D2發(fā)光和蜂鳴器B1發(fā)出響聲，D1為被測試IPM內部二極管，R1、R2為電阻，通過計算其阻值可以使管壓降異常的二極管D1被篩選出來；R3為限流電阻。如此，通過大量測試現(xiàn)在使用IPM被檢測二極管的管壓降，得出被測試二極管D1正常的正向管壓降范圍為0.74V—0.90V，二極管D1異常的正向管壓降小于0.4V，故需要在二極管正向管壓降大于0.74V時，測試發(fā)光二極管D2變亮且蜂鳴器B1發(fā)出響聲；二極管正向管壓降小于0.5V時，發(fā)光二極管D2不發(fā)光且蜂鳴器B1不發(fā)出響聲。

結合圖5，現(xiàn)對IPM二極管異常和IPM二極管D1正常時的電路參數(shù)做出詳細的闡述，以便于理解本實施例。

(1)當IPM二極管D1異常時，二極管D1正向管壓降小于0.4V，此時要求三極管Q1的BE極關斷，即此時三極管不導通，發(fā)光二極管D2和蜂鳴器B1不動作，此時可以判定IPM二極管D1異常；

(2)當IPM二極管D1正常時，二極管D1正向管壓降大于0.74V，此時要求三極管Q1的BE極導通，即此時三極管導通，發(fā)光二極管D2發(fā)光且蜂鳴器發(fā)出響聲，此時可以判定IPM二極管D1正常；

將以上兩個判斷公式取交集，如下：

$Vbe\left(\max \right)-0.74V\<\frac{5V}{R1+R2}\×R2\<Vbe\left(\min \right)-0.4V$

選取合適的R1、R2阻值，以及選取合適的三極管Q1(Vbe導通管壓降范圍)，即可有效檢出IPM異常的成品電機。本實施例中，根據(jù)以上計算公式，選取Vbe導通電壓為0.8V～1.0V的三極管，選取R1為100KΩ，R2為7KΩ即可實現(xiàn)檢驗功能。

本實施例的有益效果：有效的測試出IPM異常的電機，如此通過篩查出IPM異常的成品電機，從而保證成品電機的可靠性和安全性避免此類電機流向市場，減小了電機的出廠不良率，提高了電機的可靠性和安全性。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。