控制器、机器人、三相电机缺相检测方法以及存储介质与流程

1.本发明涉及三相电机检测领域，尤其涉及一种控制器、机器人、三相电机缺相检测方法以及存储介质。


背景技术：

2.目前，一般是通过控制三相桥逆变电路的方式驱动三相电机，由于环境腐蚀或者震动等原因，长时间使用的三相桥逆变电路与三相电机之间可能会存在接触不良或者三相电机内部断开，进而出现三相电机缺相的情况。三相电机长时间缺相运行可能导致异响、温度升高而烧毁三相电机中的定子绕组，甚至导致三相桥逆变电路损坏，因此对三相电机进行缺相检测是十分重要的。
3.现有技术中，采用硬件电路方法进行缺相判断的方法，需要在三相桥逆变电路上增加额外的硬件处理电路，检测成本较高；而采用软件算法进行缺相判断时，是对三相电机的三相电流在一段时间内取积分，当积分为零时判断三相电机缺相，但是其忽略了三相电机的实际使用过程中，往往只采集其两相电流的情况，因此，通过采集完整的三相电流确定其是否缺相可能无法实现或需要安装额外的硬件处理电路，同时，现有技术中的软件算法存在检测误差，在缺相时，检测到的积分值也可能不为零，因此其检测准确率较低。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种控制器、机器人、三相电机缺相检测方法以及存储介质，以解决现有技术中的上述问题。
5.一种控制器，所述控制器连接三相电机，所述控制器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：
6.实时获取三相电机的第一定子电流和第二定子电流，所述第一定子电流是指三相定子电流中的任意一相定子电流，所述第二定子电流是指三相定子电流中与所述第一定子电流不同的任意一相定子电流；
7.根据第一定子电流和第二定子电流构建电机静止坐标系；所述第一定子电流在所述电机静止坐标系中被分解为位于横轴上的第一横轴分量电流以及位于纵轴上的第一纵轴分量电流；所述第二定子电流在所述电机静止坐标系中被分解为位于横轴上的第二横轴分量电流以及位于纵轴上的第二纵轴分量电流；
8.自所述电机静止坐标系中获取横轴电流和纵轴电流；所述横轴电流根据第一横轴分量电流和第二横轴分量电流确定，所述纵轴电流根据第一纵轴分量电流和第二纵轴分量电流确定；
9.根据所述第一定子电流、所述第二定子电流、所述横轴电流和纵轴电流，确定缺相检测结果。
10.一种机器人，包括上述控制器。
11.一种三相电机缺相检测方法，包括：
12.实时获取三相电机的第一定子电流和第二定子电流，所述第一定子电流是指三相定子电流中的任意一相定子电流，所述第二定子电流是指三相定子电流中与所述第一定子电流不同的任意一相定子电流；
13.根据第一定子电流和第二定子电流构建电机静止坐标系；所述第一定子电流在所述电机静止坐标系中被分解为位于横坐标上的第一横轴分量电流以及位于纵坐标上的第一纵轴分量电流；所述第二定子电流在所述电机静止坐标系中被分解为位于横坐标上的第二横轴分量电流以及位于纵坐标上的第二纵轴分量电流；
14.自所述电机静止坐标系中获取横轴电流和纵轴电流；所述横轴电流根据第一横轴分量电流和第二横轴分量电流确定，所述纵轴电流根据第一纵轴分量电流和第二纵轴分量电流确定；
15.根据所述第一定子电流、所述第二定子电流、所述横轴电流和纵轴电流，确定缺相检测结果。
16.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述三相电机缺相检测方法。
17.上述控制器、机器人、三相电机缺相检测方法以及存储介质，仅需要检测三相电机中两相定子绕组的定子电流(如第一定子电流和第二定子电流)，并确定与上述两相定子电流对应的中间变量，也即横轴电流以及纵轴电流，即可实现对三相电机进行缺相检测，进而快速准确地判断三相电机的三相定子绕组是否存在缺相，本发明提高了三相电机缺相检测的准确率、效率以及全面性；并且，本发明不需要增加额外的硬件处理电路，降低了三相电机的缺相检测成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明一实施例中控制器的一示意图；
20.图2是本发明一实施例中三相电机缺相检测方法的一流程图；
21.图3是本发明一实施例中三相逆变桥及其驱动电路的示意图；
22.图4是本发明一实施例中电机静止坐标系的示意图。
具体实施方式
23.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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在一个实施例中，提供了一种控制器，该控制器的内部结构图可以如图1所示。该控制器包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该控制器的处
理器用于提供计算和控制能力。该控制器的存储器包括可读存储介质、内存储器。该可读存储介质存储有操作系统、计算机可读指令和数据库。该内存储器为可读存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。该控制器的数据库用于存储与其对应的机器人导航路径宽度设定方法所使用到的数据。该控制器的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机可读指令被处理器执行时以实现一种三相电机缺相检测方法。本实施例所提供的可读存储介质包括非易失性可读存储介质和易失性可读存储介质。优选地，控制器还可以包括输入装置以及显示屏，该输入装置用于接收其它设备发送的信号、文本等；该显示屏可以用于显示缺相检测结果等。
25.在一实施例中，提供一种控制器，所述控制器连接三相电机，所述三相电机中包含第一相定子绕组、第二相定子绕组以及第三相定子绕组；如图1所示，所述控制器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序计算机可读指令，如图2所示所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：
26.s10：实时获取所述第一相定子绕组的第一定子电流和所述第二相定子绕组的第二定子电流；
27.进一步地，如图3所示，图3中展示了三相电机中三相逆变桥及其驱动电路，在三相逆变桥及其驱动电路中包含六个晶体管，其中第一晶体管q1，第二晶体管q2以及第三晶体管q3与直流电源的正端连接；第四晶体管q4、第五晶体管q5以及第六晶体管q6，与直流电源的负端连接。进一步地，第三晶体管与第六晶体管的导通或者断开，决定三相电机中第一相定子绕组c是否缺相；第二晶体管与第五晶体管的导通或者断开，决定三相电机中第二相定子绕组b是否缺相；第一晶体管与第四晶体管的导通或者断开，决定三相电机中第三相定子绕组a是否缺相。示例性地，假设第三相定子绕组a发生缺相，第一相定子绕组与第二相定子绕组未发生缺相，则第一晶体管与第四晶体管断开，第二晶体管和第五晶体管任意一个晶体管导通，且第三晶体管以及第六晶体管中任意一个晶体管导通，例如第二晶体管与第三晶体管导通，且第五晶体管以及第六晶体管断开时；第二晶体管与第六晶体管导通，且第三晶体管以及第五晶体管断开时；第五晶体管与第三晶体管导通，且第二晶体管以及第六晶体管断开时；第五晶体管与第六晶体管导通，且第二晶体管以及第三晶体管断开时。
28.可以理解地，三相电机可以为安装在机器人上的三相同步电机或者三相异步电机，该三相电机中包含第一相定子绕组、第二相定子绕组以及第三相定子绕组；第一相定子绕组对应第一定子电流，第二相定子绕组对应第二定子电流，第三相定子绕组对应第三定子电流；其中，第一定子电流、第二定子电流以及第三定子电流的频率以及电势振幅相等，且第一定子电流、第二定子电流以及第三定子电流之间的相位差为120
°
。进一步地，三相电机的第一定子电流、第二定子电流以及第三定子电流可以通过电流采样模块进行实时采集。
29.s20：根据第一定子电流和第二定子电流构建电机静止坐标系；所述第一定子电流在所述电机静止坐标系中被分解为位于横坐标上的第一横轴分量电流以及位于纵坐标上的第一纵轴分量电流；所述第二定子电流在所述电机静止坐标系中被分解为位于横坐标上的第二横轴分量电流以及位于纵坐标上的第二纵轴分量电流；
30.可以理解地，由于第一定子电流、第二定子电流以及第三定子电流均为矢量电流，也即第一定子电流、第二定子电流以及第三定子电流通过电流值以及相位确定，因此第一
定子电流可以被矢量分解为位于横坐标上的第一横轴分量电流以及位于纵坐标上的第一纵轴分量电流；第二定子电流可以被矢量分解为位于横坐标上的第二横轴分量电流以及位于纵坐标上的第二纵轴分量电流。
31.s30：自所述电机静止坐标系中获取横轴电流和纵轴电流；所述横轴电流根据第一横轴分量电流和第二横轴分量电流确定，所述纵轴电流根据第一纵轴分量电流和第二纵轴分量电流确定；
32.可以理解地，横轴电流以及纵轴电流是对第一定子电流以及第二定子电流通过克拉克算法变换生成的；进一步地，横轴电流是根据第一横轴分量电流和第二横轴分量电流确定，且横轴电流的电流值与第一横轴分量电流以及第二横轴分量电流之和的绝对值相等；纵轴电流是根据第一纵轴分量电流和第二纵轴分量电流确定，且纵轴电流的电流值与第一纵轴分量电流以及第二纵轴分量电流之和的绝对值相等。
33.s40：根据所述第一定子电流、所述第二定子电流、所述横轴电流和纵轴电流，确定缺相检测结果。
34.可以理解地，缺相检测结果包含三相电机未发生缺相，三相电机中任意一相定子绕组发生缺相，三相电机中所有定子绕组均发生缺相。
35.具体地，在自电机静止坐标系中获取横轴电流和纵轴电流之后，根据第一定子电流、第二定子电流、横轴电流和纵轴电流，确定三相电机的缺相检测结果，以根据缺相检测结果确定是否启动三相电机工作。
36.在本实施例中，通过检测三相电机中两相定子绕组的定子电流(如第一定子电流和第二定子电流)的方式，通过与定子电流对应的中间变量，也即横轴电流以及纵轴电流对三相电机进行缺相检测，可以快速判断三相电机是否存在缺相，且三相电机中不同的缺相情况均能够检测(如某一相定子绕组缺相或者所有定子绕组均缺相)，提高了三相电机缺相检测的准确率、效率以及全面性；进一步地，本发明不需要增加额外的硬件处理电路，降低了三相电机的缺相检测成本。
37.在一实施例中，步骤s20，包括：
38.建立初始直角坐标系；
39.在所述初始直角坐标系中生成所述第一定子电流以及所述第二定子电流；所述第一定子电流与所述初始直角坐标系中的正向纵轴之间的夹角为预设线段角度；所述第一定子电流与所述第二定子电流之间的夹角为120度；
40.可以理解地，如图4所示，初始直角坐标系中包含四个象限，因此本实施例中在初始直角坐标系中生成第一定子电流(示例性地，第一定子电流可以为图4中ib线段)以及第二定子电流(示例性地，第二定子电流可以为图4中的ic线段)。进一步地，第一定子电流在初始直角坐标系中以原点为起始点并朝向第二象限延伸，且所述第一定子电流与所述初始直角坐标系中的正向纵轴之间的夹角为预设线段角度(示例性，预设线段角度可以设定为30度、45度等)，也即第一定子电流被设置于初始直角坐标系的第二象限中；
41.进一步地，第二定子电流在初始直角坐标系中以原点为起始点并朝向第三象限延伸，也即第二定子电流被设置于初始直角坐标系的第三象限中，且第一定子电流与第二定子电流之间的夹角为120
°
(也即第一定子电流与第二定子电流之间的相位差为120
°
)，因此在确定预设线段角度之后，可以根据第一定子电流与第二定子电流之间的夹角为120
°
这一
限定条件，确定第一定子电流与初始直角坐标系中的横轴或者纵轴之间的夹角；示例性地，假设预设线段角度为30度，则第一定子电流与初始直角坐标系中的负向纵轴之间的夹角即为30度。
42.进一步地，图4中所示的实施例中，将第一定子电流设置在第二象限中，将第二定子电流设置在第三象限中仅为一种示例，在本发明中，第一定子电流、第二定子电流可以被设置在初始直角坐标系中的任意一个象限中，也可以将第一定子电流设置为与初始直角坐标系的横轴或者纵轴重合，只需要保证第一定子电流与第二定子电流之间的夹角为120
°
即可。
43.在所述初始直角坐标系中生成与正向横轴重合的所述横轴电流，所述横轴电流的电流值与预测横轴分量电流、所述第一横轴分量电流以及所述第二横轴分量电流之和的绝对值相等，所述预测横轴分量电流是指预测定子电流在横轴上的分量电流；所述预测定子电流根据第一定子电流以及所述第二定子电流确定，所述横轴电流的方向为正向；
44.在所述初始直角坐标系中生成与正向纵轴重合的纵轴电流，所述纵轴电流的电流值与预测纵轴分量电流、所述第一纵轴分量电流以及所述第二纵轴分量电流之和的绝对值相等，所述预测纵轴分量是指预测定子电流在纵轴上的分量电流；所述纵轴电流的方向为正向；
45.可以理解地，横轴电流以及纵轴电流可以通过对第一定子电流以及第二定子电流通过克拉克变换算法得到；横轴电流的电流值与预测定子电流，第一横轴分量电流以及第二横轴分量电流之和的绝对值相等，预测定子电流根据第一定子电流以及第二定子电流确定。可以理解地，本实施例中，仅采集的第一定子电流以及第二定子电流，由于三相电机中第一定子电流、第二定子电流以及第三定子电流之间的矢量和为0，因此可以根据上述各定子电流之间的关系，通过第一定子电流以及第二定子电流对第三定子电流进行预测，也即，得到的预测定子电流为第一定子电流以及第二定子电流之和的相反数。
46.可以理解地，假设第一定子电流设置于第二象限中，第二定子电流设置于第三象限中，且第一定子电流、第二定子电流以及第三定子电流之间的相位差值均为120
°
，因此在确定预设线段角度之后，可以确定第一定子电流在第二象限中的具体位置，第二定子电流在第三象限中的具体位置，以及第三定子电流在初始直角坐标系中的具体位置。示例性地，假设预设线段角度为30度，因此通过克拉克变换算法之后，预测定子电流(也即第三定子电流的预测值)应被设置与初始直角坐标系中的正向横轴重合(如图4中的ia线段)。
47.进一步地，在确定预设线段角度之后，可以根据该预设线段角度，确定第一定子电流被分解至初始直角坐标系中的横坐标上的第一横轴分量电流，以及被分解至初始直角坐标系中的纵坐标上的第一纵轴分量电流；进而也可以根据该预设线段角度确定第二定子电流与初始直角坐标系的纵轴之间的夹角，以确定第二横轴分量电流以及第二纵轴分量电流；同时还可以根据该预设线段角度确定第三定子电流与初始直角坐标系的纵轴之间的夹角，以确定预测定子电流被分解在初始直角坐标系中被分解为位于横坐标上的预测横轴分量电流，以及在初始直角坐标系中被分解为位于纵坐标上的预测纵轴分量电流。
48.示例性地，假设第一定子电流设置于第二象限中，第二定子电流设置于第三象限中，且预设线段角度为30度，因此矢量分解得到的第一横轴分量电流以及第二横轴分量电流均被分解至初始直角坐标系中的负向横轴上，预测定子电流设置与正向横轴重合，因此
预测横轴分量电流等于预测定子电流，而横轴电流(如图4中的i
α
线段)被设置与初始直角坐标系的正向横轴重合，也即横轴电流的方向与第一横轴分量电流以及第二横轴分量电流的方向相反，与预测定子电流的方向相同为正向；因此横轴电流的电流值为预测定子电流、第一横轴分量电流以及第二横轴分量电流之和的绝对值，如图4所示的电机静止坐标系，假设第一定子电流为ib，第二定子电流为ic，预测定子电流为ia，且第一定子电流、第二定子电流以及预测定子电流之间的关系式为：ia ib ic＝0，因此预测定子电流为：ia＝-(ib ic)，且第一横轴分量电流为第二横轴分量电流为(系数1/2是由于第一定子电流分解得到第一横轴分量电流以及以及第二定子电流分解得到第二横轴分量电流时，存在sin30
°
的分解转换系数)，并且本实施例中的克拉克变换算法是基于等电流幅值的算法，因此本实施例中在进行克拉克算法变换时存在一个变换系数(本实施例中，该变换系数设置为2/3)，因此对预测定子电流、第一横轴分量电流以及第二横轴分量电流进行克拉克变换后得到的横轴电流为：因此最终得出横轴电流为i
α
＝-i
b-ic；
49.示例性地，假设第一定子电流设置于第二象限中，第二定子电流设置于第三象限中，且预设线段角度为30度，因此矢量分解得到的第一纵轴分量电流被分解至初始直角坐标系中的正向纵轴上，第二纵轴分量电流被分解至初始直角坐标系中的负向纵轴上，预测定子电流设置与正向横轴重合，因此预测定子电流分解至纵轴上的纵轴分量电流为0，而纵轴电流(如图4中的ib线段)被设置与初始直角坐标系的正向纵轴重合，也即纵轴电流的方向与第一纵轴分量电流的方向相同，与第二纵轴分量电流的方向相反，为正向；因此纵轴电流的电流值即为第一纵轴分量电流以及第二纵轴分量电流之和的绝对值，与预测定子电流无关；如图4所示的电机静止坐标系中，如第一定子电流为ib，第二定子电流为ic时，预设线段角度为30度，则对应的第一纵轴分量电流为：对应的第二纵轴分量电流为：(其中，该表达式中的系数是由于每一相定子电流之间的相位差为120
°
，将与第一定子电流以及与第二定子电流分解得到纵轴电流时，存在sin120
°
的分解转换系数)，因此对预测定子电流、第一纵轴分量电流以及第二纵轴分量电流进行克拉克变换后得到的纵轴电流为则对应的纵轴电流为
50.将包含所述横轴电流和纵轴电流的所述初始直角坐标系记录为电机静止坐标系。
51.具体地，在初始直角坐标系中生成与正向横轴重合的横轴电流，以及在初始直角坐标系中生成与正向纵轴重合的纵轴电流之后，将包含横轴电流和纵轴电流的初始直角坐标系记录为电机静止坐标系。
52.在一实施例中，步骤s40中，包括：
53.在确定所述第一定子电流和所述第二定子电流均不为零之后，确定所述横轴电流的电流值是否为零；
54.可以理解地，在获取第一定子电流和第二定子电流之后，即可确定第一定子电流和第二定子电流的电流值是否为零，若第一定子电流和第二定子电流均不为零，则表征当
前三相电机中与第一定子电流对应的第一相定子绕组未发生缺相，且第二定子电流对应的第二相定子绕组也未发生缺相，进而可以通过判定横轴电流的电流值是否为零，以进一步判断三相电机中的定子绕组是否发生缺相。
55.进一步地，假设第一定子电流为ib，第二定子电流为ic时，则对应的横轴电流为i
α
＝-i
b-ic，若横轴电流为零，则表征第一定子电流的电流值与第二定子电流的电流值相等，且第一定子电流的电流方向与第二定子电流的电流方向相反，也即ib＝-ic，而三相电机中第一定子电流、第二定子电流以及第三定子电流的矢量和为零，假设第三定子电流为ia，也即ia ib ic＝0，因此在ib＝-ic之后，可以确定第三定子电流ia为零，也即表征第三相定子绕组发生缺相。
56.若所述横轴电流的电流值为零，则开始记录第一持续时长；所述第一持续时长是指自所述横轴电流的电流值为零的第一时间点开始，所述横轴电流的电流值持续为零的时长。
57.可以理解地，当横轴电流的电流值为零时，可能是由于三相电机中第三相定子绕组缺相导致的，也可能是三相电机正常运行过程中瞬时发生的，因此某一时刻下判定横轴电流的电流值为零，不能立即判定三相电机中第三相定子绕组发生缺相。因此，在确定横轴电流的电流值为零时，则从横轴电流的电流值为零的第一时间点开始，横轴电流的电流值持续为零的时长，也即第一持续时长。进一步地，该第一持续时长可以通过计时器进行统计。
58.若所述第一持续时长超过预设时长阈值，则确定所述缺相检测结果为第三相定子绕组发生缺相。
59.可选地，预设时长阈值可以根据三相电机的输出频率周期进行确定；为了保证缺相检测的准确性，以及缺相检测的及时性；预设时长阈值可以为五个输出频率周期至20个输出频率周期之间。
60.具体地，在开始记录第一持续时长之后，若第一持续时长超过预设时长阈值，且由于第一定子电流和所述第二定子电流均不为零，也即与第一定子电流对应的第一相定子绕组未发生缺相，且第二定子电流对应的第二相定子绕组也未发生缺相，则可以确定缺相检测结果为第三相定子绕组发生缺相。
61.在一实施例中，所述确定所述横轴电流的电流值是否为零之后，所述处理器执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：
62.若所述横轴电流的电流值不为零，则确定所述缺相检测结果为所述三相电机并未发生缺相；
63.所述开始记录第一持续时长之后，所述处理器执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：
64.若所述第一持续时长并未超过预设时长阈值，则确定所述缺相检测结果为所述三相电机并未发生缺相。
65.可以理解地，假设第一定子电流为ib，第二定子电流为ic时，而在上述说明中指出对应的横轴电流为i
α
＝-i
b-ic，若横轴电流不为零，则表征第一定子电流的电流值与第二定子电流的电流值不相等，也即ib≠-ic，而三相电机中第一定子电流、第二定子电流以及第三定子电流的矢量和为零，假设第三定子电流为ia，也即ia ib ic＝0，因此在ib≠-ic之后，可
以确定第三定子电流ia不为零，也即表征第三相定子绕组未发生缺相。
66.进一步地，若所述第一持续时长并未超过预设时长阈值，也即在第一时间点后，横轴电流的电流值存在不为零的情况，因此可能是三相电机正常运行情况下瞬时发生的情况，则可以确定缺相检测结果为三相电机并未发生缺相。
67.在一实施例中，在确定所述第一定子电流和所述第二定子电流均不为零之后，所述处理器执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：
68.确定所述第一定子电流与所述第二定子电流的是否满足电流大小相等，且电流方向相反的电流条件；
69.若所述第一定子电流与所述第二定子电流满足电流条件，则自满足电流条件的时间点开始，记录持续满足电流条件的时长；
70.可以理解地，获取三相电机的第一定子电流和第二定子电流之后，可以判定第一定子电流与第二定子电流是否满足电流大小相等，且电流方向相反的电流条件，若第一定子电流与第二定子电流满足电流条件，则自满足电流条件的时间开始，记录持续满足电流条件的时长。
71.若满足电流条件的时长超过预设时长阈值，则确定所述缺相检测结果为第三相定子绕组发生缺相。
72.具体地，在自满足电流条件的时间点开始，记录持续满足电流条件的时长之后，若满足电流条件的时长超过预设时长阈值，则可以初步确定缺相检测结果为第三相定子绕组发生缺相。可以理解地，因为第一定子电流和第二定子电流是通过不同的电流检测传感器进行检测的，因此第一定子电流和第二定子电流可能存在检测误差，因此通过上述方式确定第三相定子绕组是否发生缺相的方法，相比于本发明中通过横轴电流的电流值是否为零的方法而言，准确率较低，因此本发明中的方法具有更高的缺相检测准确率以及效率。
73.在一实施例中，所述根据所述第一定子电流、所述第二定子电流、所述横轴电流和纵轴电流，确定缺相检测结果，包括：
74.在确定所述第一定子电流或所述第二定子电流为零时，将为零的第一定子电流或者第二定子电流记录为零定子电流；将不为零的第一定子电流或第二定子电流记录为常定子电流；
75.可以理解地，在确定第一定子电流或第二定子电流为零时，将为零的第一定子电流或者第二定子电流记录为零定子电流，将不为零的第一定子电流或第二定子电流为常定子电流。进一步地，若第一定子电流为零，则可以初步判定与第一定子电流对应的第一相定子绕组可能发生缺相；若第二定子电流为零，则可以初步判定与第二定子电流对应的第二相定子绕组可能发生缺相。
76.确定所述横轴电流以及所述纵轴电流是否满足预设缺相检测条件；所述预设缺相检测条件为所述横轴电流的电流值与所述纵轴电流的电流值之间的比值等于预设电流系数；
77.可以理解地，预设电流系数为进一步地，假设第一定子电流为ib，第二定子电流为ic时，而在上述说明中指出对应的横轴电流为i
α
＝-i
b-ic，对应的纵轴电流为若第一定子电流为零，则对应的横轴电流为i
α
＝-ic，横轴电流的电流值为
|i
α
＝|-ic|；对应的纵轴电流为纵轴电流的电流值为因此在第一定子电流为零时，横轴电流的电流值与纵轴电流的电流值之间的比值为进一步地，假设第二定子电流为零，则对应的横轴电流为i
α
＝-ib横轴电流的电流值为|i
α
＝|-ib|；对应的纵轴电流为纵轴电流的电流值为因此在第二定子电流为零时，横轴电流的电流值与纵轴电流的电流值之间的比值也为因此可以通过判断横轴电流以及纵轴电流是否满足预设缺相检测条件，确定三相电机是否发生缺相。
78.在所述横轴电流以及所述纵轴电流满足预设缺相检测条件时，开始记录第二持续时长；所述第二持续时长是指自所述横轴电流以及所述纵轴电流满足所述预设缺相检测条件的第二时间点开始，所述横轴电流以及所述纵轴电流持续满足所述预设缺相检测条件的时长；
79.具体地，在横轴电流以及纵轴电流满足预设缺相检测条件时，自横轴电流以及纵轴电流满足所述预设缺相检测条件的第二时间点开始，记录横轴电流以及纵轴电流持续满足预设缺相检测条件的时长，也即第二持续时长。
80.在所述第二持续时长超过预设时长阈值时，确定所述缺相检测结果为与所述零定子电流对应的所述第一相定子绕组或者所述第二相定子绕组发生缺相，与所述常定子电流对应的所述第一相定子绕组或者所述第二相定子绕组未发生缺相。
81.具体地，在开始记录第二持续时长之后，将第二持续时长与预设时长阈值进行比较，若第二持续时长超过预设时长阈值，也即表征在第二持续时长内，横轴电流以及纵轴电流持续满足预设缺相检测条件，进而可以确定缺相检测结果为与零定子电流对应的第一相定子绕组或者第二相定子绕组发生缺相；也即若第一定子电流为零定子电流，第二定子电流为常定子电流，则第一相定子绕组发生缺相，第二相定子绕组未发生缺相；反之，若第一定子电流为常定子电流，第二定子电流为零定子电流，则第一相定子绕组未发生缺相，第二相定子绕组发生缺相。
82.在一实施例中，所述确定所述横轴电流以及所述纵轴电流是否满足第二缺相检测条件之后，所述处理器执行所述计算机可读指令时还实现如下步骤：
83.若所述横轴电流以及所述纵轴电流不满足所述预设缺相检测条件，则确定所述第一相定子绕组和所述第二相定子绕组未发生缺相；
84.根据所述横轴电流，确定所述第三相定子绕组的缺相检测结果。
85.所述开始记录第二持续时长之后，还包括：
86.若所述第二持续时长并未超过预设时长阈值，则确定所述第一相定子绕组和所述第二相定子绕组未发生缺相；
87.根据所述横轴电流，确定所述第三相定子绕组的缺相检测结果。
88.可以理解地，若横轴电流以及纵轴电流不满足预设缺相检测条件，表征横轴电流
的电流值与纵轴电流的电流值之间的比值不等于预设电流系数，进而可以确定第一定子电流以及第二定子电流不为零，此时表征三相电机中的第一相定子绕组和第二相定子绕组并未发生缺相；因此此时可以通过上述步骤中第一定子电流以及第二定子电流不为零的情况下，确定第三相定子绕组缺相的方法，也即根据横轴电流是否为零确定第三相定子绕组是否缺相，具体地方法在上述步骤中已经说明，在此不再赘述。
89.进一步地，若第二持续时长并未超过预设时长阈值，也即表明在第二持续时长内，横轴电流以及纵轴电流出现不满足预设缺相检测条件的情况，也即表征可能是三相电机正常运行下瞬时发生横轴电流以及纵轴电流满足预设缺相检测条件，或者在某一时刻检测第一定子电流或第二定子电流为零，因此可以确定三相电机中的第一相定子绕组和第二相定子绕组并未发生缺相，进而可以根据横轴电流是否为零确定第三相定子绕组是否缺相，具体地方法在上述步骤中已经说明，在此不再赘述。
90.在一实施例中，所述根据所述第一定子电流、所述第二定子电流、所述横轴电流和纵轴电流，确定缺相检测结果，还包括：
91.在第一定子电流和第二定子电流均为零时，根据所述横轴电流以及所述纵轴电流，确定电流矢量幅值，并确定所述电流矢量幅值是否为零；
92.具体地，在自电机静止坐标系中获取横轴电流和纵轴电流之后，可以根据横轴电流以及纵轴电流确定电流矢量幅值，假设横轴电流为i
α
，纵轴电流为ib，则电流矢量幅值为且假设第一定子电流为ib，第二定子电流为ic时，则对应的横轴电流为i
α
＝-i
b-ic，对应的纵轴电流为若第一定子电流和第二定子电流均为零，则横轴电流以及纵轴电流也均为零，因此此时电流矢量幅值也为零，因此在检测电流矢量幅值是否为零，可以作为判断三相电机的所有定子绕组是否均发生缺相的一个特征。
93.在所述电流矢量幅值为零时，开始记录第三持续时长；所述第三持续时长是指自所述电流矢量幅值为零的第三时间点开始，所述电流矢量幅值持续为零的时长；
94.具体地，在电流矢量幅值为零时，自第电流矢量幅值为零的第三时间点开始，记录电流矢量幅值持续为零的时长，也即第三持续时长。
95.在所述第三持续时长超过预设时长阈值时，确定所述缺相检测结果为所述三相电机发生缺相。
96.具体地，在第三持续时长超过预设时长阈值时，确定第一相定子绕组以及第二相定子绕组缺相，而由于三相电机的三相逆变桥电路中，若存在两相定子绕组缺相，则三相逆变桥电路中所有定子绕组均断开，也即所有定子绕组均缺相，此时第一定子电流、第二定子电流以及第三定子电流均为零，因此缺相检测结果即为三相电机的所有定子绕组(也即第一相定子绕组、第二相定子绕组、第三相定子绕组)均发生缺相。
97.在一实施例中，所述开始记录第三持续时长之后，还包括：
98.在所述第三持续时长并未超过预设时长阈值时，确定所述缺相检测结果为所述三相电机未发生缺相；
99.可以理解地，在第三持续时长并未超过预设时长阈值时，表征可能在某一时刻或者某个相位角度下导致出现电流矢量幅值为零的情况，在第三持续时长内，存在电流矢量幅值不为零的情况，进而表征第一定子电流、第二定子电流不为零，也即第一相定子绕组和
第二相定子绕组未发生缺相，因此此时可以根据横轴电流，确定三相电机中第三相定子绕组的缺相检测结果，具体实施方法在上述步骤中已经说明，在此不再赘述。
100.在一实施例中，提出一种机器人，包括上述控制器以及三相电机，三相电机以及控制器均安装在机器人壳体内，以达到保护三相电机以及控制器，从而提高三相电机以及控制器的使用寿命；控制器与三相电机通信连接，以对三相电机进行缺相检测，进而确保三相电机安全启动的同时保护机器人的安全性。
101.在一实施例中，提供一种三相电机缺相检测方法，将该三相电机缺相检测方法应用于控制器中，且该三相电机缺相检测方法与控制器中执行的步骤一一对应，该三相电机缺相检测方法具体包括如下步骤：
102.实时获取三相电机的第一定子电流和第二定子电流，所述第一定子电流是指三相定子电流中的任意一相定子电流，所述第二定子电流是指三相定子电流中与所述第一定子电流不同的任意一相定子电流；
103.根据第一定子电流和第二定子电流构建电机静止坐标系；所述第一定子电流在所述电机静止坐标系中被分解为位于横轴上的第一横轴分量电流以及位于纵轴上的第一纵轴分量电流；所述第二定子电流在所述电机静止坐标系中被分解为位于横轴上的第二横轴分量电流以及位于纵轴上的第二纵轴分量电流；
104.自所述电机静止坐标系中获取横轴电流和纵轴电流；所述横轴电流根据第一横轴分量电流和第二横轴分量电流确定，所述纵轴电流根据第一纵轴分量电流和第二纵轴分量电流确定；
105.根据所述第一定子电流、所述第二定子电流、所述横轴电流和纵轴电流，确定缺相检测结果。
106.在本实施例中，通过检测三相电机中两相定子绕组的定子电流(如第一定子电流和第二定子电流)的方式，通过与定子电流对应的中间变量，也即横轴电流以及纵轴电流对三相电机进行缺相检测，可以快速判断三相电机是否存在缺相，且三相电机中不同的缺相情况均能够检测(如某一相定子绕组缺相或者所有定子绕组均缺相)，提高了三相电机缺相检测的准确率、效率以及全面性；进一步地，本发明不需要增加额外的硬件处理电路，降低了三相电机的缺相检测成本。
107.在一实施例中，所述根据第一定子电流和第二定子电流构建电机静止坐标系，包括：
108.建立初始直角坐标系；
109.在所述初始直角坐标系中生成所述第一定子电流以及所述第二定子电流；所述第一定子电流与所述初始直角坐标系中的正向纵轴之间的夹角为预设线段角度；所述第一定子电流与所述第二定子电流之间的夹角为120度；
110.在所述初始直角坐标系中生成与正向横轴重合的所述横轴电流，所述横轴电流的电流值与预测横轴分量电流、所述第一横轴分量电流以及所述第二横轴分量电流之和的绝对值相等，所述预测横轴分量电流是指预测定子电流在横轴上的分量电流；所述预测定子电流根据所述第一定子电流以及所述第二定子电流确定，所述横轴电流的方向为正向；
111.在所述初始直角坐标系中生成与正向纵轴重合的所述纵轴电流，所述纵轴电流的电流值与预测纵轴分量电流、所述第一纵轴分量电流以及所述第二纵轴分量电流之和的绝
对值相等，所述预测纵轴分量是指预测定子电流在纵轴上的分量电流；所述纵轴电流的方向为正向；
112.将包含所述横轴电流和纵轴电流的所述初始直角坐标系记录为电机静止坐标系。
113.在一实施例中，所述第一定子电流以所述初始直角坐标系的原点为起始点并朝向第二象限延伸，所述第二定子电流以所述初始直角坐标系的原点为起始点并朝向第三象限延伸；所述预设线段角度为30度，所述预测横轴分量电流等于所述预测定子电流，所述预测纵轴分量电流等于零。
114.在一实施例中，所述根据所述第一定子电流、所述第二定子电流、所述横轴电流和纵轴电流，确定缺相检测结果，包括：
115.在确定所述第一定子电流和所述第二定子电流均不为零之后，确定所述横轴电流的电流值是否为零；
116.若所述横轴电流的电流值为零，则开始记录第一持续时长；所述第一持续时长是指自所述横轴电流的电流值为零的第一时间点开始，所述横轴电流的电流值持续为零的时长；
117.若所述第一持续时长超过预设时长阈值，则确定所述缺相检测结果为第三相定子绕组发生缺相，所述第三相定子绕组是指与第三定子电流对应的定子绕组；所述第三定子电流是指三相定子电流中除所述第一定子电流以及第二定子电流之外的定子电流。
118.在一实施例中，所述确定所述横轴电流的电流值是否为零之后，还包括：
119.若所述横轴电流的电流值不为零，则确定所述缺相检测结果为所述三相电机并未发生缺相；
120.所述开始记录第一持续时长之后，还包括：
121.若所述第一持续时长并未超过预设时长阈值，则确定所述缺相检测结果为所述三相电机并未发生缺相。
122.在一实施例中，所述第一定子电流与三相电机中的第一相定子绕组对应；所述第二定子电流与三相电机中的第二相定子绕组对应；步骤s40中，还包括：
123.在确定所述第一定子电流或所述第二定子电流为零时，将为零的第一定子电流或者第二定子电流记录为零定子电流；将不为零的第一定子电流或第二定子电流记录为常定子电流；
124.确定所述横轴电流以及所述纵轴电流是否满足预设缺相检测条件；所述预设缺相检测条件为所述横轴电流的电流值与所述纵轴电流的电流值之间的比值等于预设电流系数；
125.在所述横轴电流以及所述纵轴电流满足预设缺相检测条件时，开始记录第二持续时长；所述第二持续时长是指自所述横轴电流以及所述纵轴电流满足所述预设缺相检测条件的第二时间点开始，所述横轴电流以及所述纵轴电流持续满足所述预设缺相检测条件的时长；
126.在所述第二持续时长超过预设时长阈值时，确定所述缺相检测结果为与所述零定子电流对应的所述第一相定子绕组或者所述第二相定子绕组发生缺相，与所述常定子电流对应的所述第一相定子绕组或者所述第二相定子绕组未发生缺相。
127.在一实施例中，所述确定所述横轴电流以及所述纵轴电流是否满足预设缺相检测
条件之后，包括：
128.若所述横轴电流以及所述纵轴电流不满足所述预设缺相检测条件，则确定所述第一相定子绕组和所述第二相定子绕组未发生缺相；
129.根据所述横轴电流，确定所述三相电机中第三相定子绕组的缺相检测结果。
130.在一实施例中，所述开始记录第三持续时长之后，还包括：
131.若所述第二持续时长并未超过预设时长阈值，则确定所述第一相定子绕组和所述第二相定子绕组未发生缺相；
132.根据所述横轴电流，确定所述三相电机中第三相定子绕组的缺相检测结果。
133.在一实施例中，所述根据所述第一定子电流、所述第二定子电流、所述横轴电流和纵轴电流，确定缺相检测结果，包括：
134.在所述第一定子电流和所述第二定子电流均为零时，根据所述横轴电流以及所述纵轴电流确定电流矢量幅值，并判断所述电流矢量幅值是否为零；
135.在所述电流矢量幅值为零时，开始记录第三持续时长；所述第三持续时长是指自所述电流矢量幅值为零的第三时间点开始，所述电流矢量幅值持续为零的时长；
136.在所述第三持续时长超过预设时长阈值时，确定所述缺相检测结果为所述三相电机发生缺相。
137.在一实施例中，所述第一定子电流与三相电机中的第一相定子绕组对应；所述第二定子电流与三相电机中的第二相定子绕组对应；
138.所述开始记录第三持续时长之后，包括：
139.在所述第三持续时长并未超过预设时长阈值时，确定所述缺相检测结果为所述第一相定子绕组和所述第二相定子绕组未发生缺相；
140.根据所述横轴电流，确定所述三相电机中第三相定子绕组的缺相检测结果。
141.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
142.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的三相电机缺相检测方法。
143.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
144.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的
功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
145.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。