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一種永磁體溫度在線檢測方法和裝置制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N永磁體溫度在線檢測方法和裝置，該方法和裝置應(yīng)用于永磁電機(jī)，包括：獲取永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢；根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則、轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢計(jì)算得到永磁體的溫度值，該預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則指代轉(zhuǎn)速、反電動(dòng)勢和永磁體的溫度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在該檢測過程中，只需對(duì)永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢進(jìn)行獲取并計(jì)算，能夠直接得到該永磁體的溫度，測量方法簡單，試驗(yàn)量小，試驗(yàn)時(shí)間短。并且，由于無需借助紅外熱像儀等成本高的裝置，降低了試驗(yàn)成本；測量過程中不涉及電機(jī)的冷卻液的恒溫維持，操作較容易。并且該永磁體溫度在線檢測裝置在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，測量結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】一種永磁體溫度在線檢測方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請(qǐng)屬于永磁電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種永磁體溫度在線檢測方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁電機(jī)具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、損耗小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、軌道交通、風(fēng)力發(fā)電、航天航空、日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。
[0003]然而，在實(shí)際運(yùn)行中，由于高溫等原因，導(dǎo)致永磁體可能發(fā)生不可逆退磁，這導(dǎo)致空載反電動(dòng)勢下降，電機(jī)性能變差，影響電機(jī)正常工作。因此，實(shí)時(shí)在線檢測永磁電機(jī)，在運(yùn)行過程中永磁體的溫度對(duì)提高永磁電機(jī)運(yùn)行可靠性尤為重要。
[0004]目前，人們主要采用預(yù)埋溫度傳感器直接或間接地在線檢測永磁體的溫度。具體方法為:在永磁電機(jī)的三相電線與電機(jī)控制器保持脫離下，控制用于永磁電機(jī)的冷卻液保持恒溫，通過檢測埋置在定子槽中的溫度傳感器測量定子溫度，通過紅外熱像儀對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子磁鋼端面上的涂覆層檢測轉(zhuǎn)子溫度，記錄下在無相電流條件下的轉(zhuǎn)子溫度變化與轉(zhuǎn)速、定子溫度之間對(duì)應(yīng)關(guān)系；將永磁電機(jī)的三相電線與電機(jī)控制器保持連接，在正常冷卻條件下經(jīng)記錄測試數(shù)據(jù)及相應(yīng)處理來獲得在不同相電流條件下的轉(zhuǎn)子溫度變化與相電流、定子溫度之間對(duì)應(yīng)關(guān)系并將其存儲(chǔ)入與該永磁電機(jī)型號(hào)相同的永磁電機(jī)的電機(jī)控制器中，后續(xù)控制器通過查表來實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼溫度的在線估算。
[0005]但是，該方法是基于大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過查表來實(shí)時(shí)檢測永磁體的溫度，試驗(yàn)量大，試驗(yàn)時(shí)間長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本申請(qǐng)的目的在于提供一種永磁體溫度在線檢測方法和裝置，對(duì)永磁體的溫度進(jìn)行在線檢測，能夠直接得到該永磁體的溫度，測量方法簡單，解決現(xiàn)有技術(shù)中試驗(yàn)量大，試驗(yàn)時(shí)間長的缺點(diǎn)。
[0007]—種永磁體溫度在線檢測方法,所述永磁體應(yīng)用于永磁電機(jī),該方法包括:
[0008]獲取所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢；
[0009]根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則、所述轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢計(jì)算得到所述永磁體的溫度值，其中，所述預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則指代所述轉(zhuǎn)速、所述反電動(dòng)勢和所述永磁體的溫度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0010]上述的方法，優(yōu)選的，所述溫度計(jì)算規(guī)則為:[0011]t=k1-k2E/n[0012]其中，t為所述永磁體的溫度值丸和k2為預(yù)設(shè)參數(shù)；E為所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢；n為永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0013]上述的方法，優(yōu)選的，所述永磁電機(jī)同軸安裝位置傳感器，則獲取所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速包括:[0014]接收所述位置傳感器的檢測得到的數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速值。
[0015]上述的方法，優(yōu)選的，獲取所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢包括:
[0016]在線檢測所述永磁電機(jī)的電壓、電流；
[0017]依據(jù)預(yù)設(shè)的反電動(dòng)勢計(jì)算規(guī)則、所述電壓、電流，計(jì)算得到所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢，其中，所述預(yù)設(shè)的反電動(dòng)勢計(jì)算規(guī)則指代所述電壓、電流和所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0018]上述的方法，優(yōu)選的，所述計(jì)算得到所述永磁體的溫度值之后，還包括:
[0019]判斷所述永磁體的溫度值是否滿足預(yù)設(shè)范圍；
[0020]如果滿足，生成報(bào)警信號(hào)。
[0021]一種永磁體溫度在線檢測裝置，所述永磁體應(yīng)用于永磁電機(jī)，該裝置包括:
[0022]第一獲取模塊，用于獲取所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速；
[0023]第二獲取模塊，用于獲取所述永磁電機(jī)的和反電動(dòng)勢；
[0024]計(jì)算模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則、所述轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢計(jì)算得到所述永磁體的溫度值，其中，所 述預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則指代所述轉(zhuǎn)速、所述反電動(dòng)勢和所述永磁體的溫度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0025]上述的裝置，優(yōu)選的，所述計(jì)算模塊中預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則為:
,,E
[0026]t = kx -λ% —；

η
[0027]其中，t為所述永磁體的溫度值丸和k2為預(yù)設(shè)參數(shù)；E為所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢；n為永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0028]上述的裝置，優(yōu)選的，所述永磁電機(jī)同軸安裝位置傳感器，則所述第一獲取模塊包括:
[0029]接收單元，用于接收所述位置傳感器的檢測得到的數(shù)據(jù)；
[0030]第一計(jì)算單元，用于將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速值。
[0031]上述的裝置，優(yōu)選的，所述第二獲取模塊包括:
[0032]檢測單元，用于在線檢測所述永磁電機(jī)的電壓、電流；
[0033]第二計(jì)算單元，用于依據(jù)預(yù)設(shè)的反電動(dòng)勢計(jì)算規(guī)則、所述電壓、電流，計(jì)算得到所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢，其中，所述預(yù)設(shè)的反電動(dòng)勢計(jì)算規(guī)則指代所述電壓、電流和所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0034]上述的裝置，優(yōu)選的，還包括:
[0035]判斷模塊，用于判斷所述永磁體的溫度值是否滿足預(yù)設(shè)范圍；
[0036]報(bào)警模塊，用于當(dāng)所述永磁體的溫度值滿足預(yù)設(shè)范圍時(shí)，生成報(bào)警信號(hào)。
[0037]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N永磁體溫度在線檢測方法，該方法應(yīng)用于永磁電機(jī)，包括:獲取所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢；根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則、所述轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢計(jì)算得到所述永磁體的溫度值，其中，所述預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則指代所述轉(zhuǎn)速、所述反電動(dòng)勢和所述永磁體的溫度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在該檢測過程中，只需對(duì)永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢進(jìn)行獲取并計(jì)算，能夠直接得到該永磁體的溫度，測量方法簡單，試驗(yàn)量小，試驗(yàn)時(shí)間短。并且，由于無需借助紅外熱像儀等成本高的裝置，降低了試驗(yàn)成本；測量過程中不涉及電機(jī)的冷卻液的恒溫維持，操作較容易。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N永磁體溫度在線檢測方法實(shí)施例1的流程圖；
[0040]圖2是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N永磁體溫度在線檢測方法實(shí)施例2的流程圖；
[0041]圖3是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N永磁體溫度在線檢測方法實(shí)施例3的流程圖；
[0042]圖4是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N永磁體溫度在線檢測裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖5是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N永磁體溫度在線檢測裝置實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖6是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N永磁體溫度在線檢測裝置實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖7是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N永磁體溫度在線檢測方法和裝置的應(yīng)用場景示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]為使本申請(qǐng)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0047]參見圖1所示的本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N永磁體溫度在線檢測方法實(shí)施例1的流程圖，該永磁體應(yīng)用于永磁電機(jī)。
[0048]該方法具體由以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0049]步驟SlOl:獲取所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢；
[0050]根據(jù)永磁電機(jī)的理論，電機(jī)的反電動(dòng)勢為:
【權(quán)利要求】
1.一種永磁體溫度在線檢測方法,其特征在于，所述永磁體應(yīng)用于永磁電機(jī)，該方法包括: 獲取所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢； 根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則、所述轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢計(jì)算得到所述永磁體的溫度值，其中，所述預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則指代所述轉(zhuǎn)速、所述反電動(dòng)勢和所述永磁體的溫度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述溫度計(jì)算規(guī)則為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述永磁電機(jī)同軸安裝位置傳感器，則獲取所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速包括: 接收所述位置傳感器的檢測得到的數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢包括: 在線檢測所述永磁電機(jī)的電壓、電流； 依據(jù)預(yù)設(shè)的反電動(dòng)勢計(jì)算規(guī)則、所述電壓、電流，計(jì)算得到所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢，其中，所述預(yù)設(shè)的反電動(dòng)勢計(jì)算規(guī)則指代所述電壓、電流和所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算得到所述永磁體的溫度值之后，還包括: 判斷所述永磁體的溫度值是否滿足預(yù)設(shè)范圍； 如果滿足，生成報(bào)警信號(hào)。
6.一種永磁體溫度在線檢測裝置，其特征在于，所述永磁體應(yīng)用于永磁電機(jī)，該裝置包括: 第一獲取模塊，用于獲取所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速； 第二獲取模塊，用于獲取所述永磁電機(jī)的和反電動(dòng)勢； 計(jì)算模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則、所述轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢計(jì)算得到所述永磁體的溫度值，其中，所述預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則指代所述轉(zhuǎn)速、所述反電動(dòng)勢和所述永磁體的溫度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊中預(yù)設(shè)的溫度計(jì)算規(guī)則為:
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述永磁電機(jī)同軸安裝位置傳感器，則所述第一獲取模塊包括: 接收單元，用于接收所述位置傳感器的檢測得到的數(shù)據(jù)；第一計(jì)算單元，用于將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取模塊包括: 檢測單元，用于在線檢測所述永磁電機(jī)的電壓、電流； 第二計(jì)算單元，用于依據(jù)預(yù)設(shè)的反電動(dòng)勢計(jì)算規(guī)則、所述電壓、電流，計(jì)算得到所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢，其中，所述預(yù)設(shè)的反電動(dòng)勢計(jì)算規(guī)則指代所述電壓、電流和所述永磁電機(jī)的反電動(dòng)勢的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括: 判斷模塊，用于判斷所述永磁體的溫度值是否滿足預(yù)設(shè)范圍； 報(bào)警模塊，用于當(dāng)所 述永磁體的溫度值滿足預(yù)設(shè)范圍時(shí)，生成報(bào)警信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01K13/04GK104034445SQ201410307014
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】馮江華, 劉春秀, 符敏利, 李益豐, 許峻峰, 陳致初, 何思源, 李偉業(yè), 史文波, 辛本雨, 羅英露 申請(qǐng)人:南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司