System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电机线圈的温度保护方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种电机线圈的温度保护方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41809280 阅读:5 留言:0更新日期:2024-06-24 20:28
本发明专利技术提出了一种电机线圈的温度保护方法及装置,包括:获取电机线圈在当前控制周期的初始温度;根据所述电机线圈的电流对应的饱和温度,通过比较所述饱和温度与所述初始温度,判断电机在当前控制周期的温度变化阶段;基于温度变化阶段对应的一阶时不变系统,计算所述电机线圈在当前保护周期的推算温度;若所述推算温度超过预设阈值,控制电机停止。本发明专利技术通过一阶时不变系统,能够在不需要额外增加电气元件的情况下对电机线圈的温度进行检测与控制,进而实现电机线圈的过热保护,保护用户的人身安全以及延长电机使用寿命,同时还能够排除由于电机转动时候切割磁感线产生的反电动势对温度计算结果的干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机保护领域,尤其涉及一种电机线圈的温度保护方法及装置


技术介绍

1、相关研究显示,电机的运行温度在最大规定温度上每上升10摄氏度,电机寿命就会下降50%,因此为了尽量延长电机寿命,对电机线圈的温度进行实时检测必要时进行温度保护措施是非常必要的。

2、现有的对电机线圈的温度保护方法,大多需要对电机的构造模型构建热力学模型,如公开号为cn111262503a、名称为一种直流无刷电机热保护方法的专利技术专利,其根据采用电机热力学模型估计电机绕组温度,从而实现电机温度保护。这需要花费大量的时间且不具有通用性,不仅不利于移植开发,而且算法模型所需的芯片资源过大,不利于控制开发成本。此外,现有的温度保护方法还包括通过反馈电流简易计算电机的阻值进行与常温阻值进行比较得出绕组温度,但实际电机运转时存在切割磁场线产生反向电动势的原因,导致计算结果不准确或者通过反馈电流值对产生热量值与散热值进行模拟估算,只对热量阈值进行限制,如公开号为cn114814582a、名称为一种过热检测方法、装置及可读存储介质的专利技术专利提出的热量检测方案。

3、由此可见,上述现有温度保护方法,都因存在建模困难、温度计算结果不准确等缺点而导致难于投入实际的应用中。


技术实现思路

1、为了解决现有的电机温度保护方法中存在的建模困难、温度计算结果不准确缺点和不足,本专利技术提出了一种电机线圈的温度保护方法,在电机处于运转阶段则把电机热力学模型简化为一阶时不变系统算法,排除反向电动势对计算结果的影响,实现轻量化同时可通用于不同的电机上。

2、为解决上述技术问题,一方面,本专利技术提出的一种电机线圈的温度保护方法,包括:

3、获取电机线圈在当前控制周期的初始温度;

4、根据所述电机线圈的电流对应的饱和温度,通过比较所述饱和温度与所述初始温度,判断电机在当前控制周期的温度变化阶段;

5、基于温度变化阶段对应的一阶时不变系统,计算所述电机线圈在当前保护周期的推算温度;若所述推算温度超过预设阈值,控制电机停止。

6、可选的,所述获取电机线圈在当前控制周期的初始温度,包括:

7、若所述当前控制周期是电机启动后的第一个控制周期,则在电机启动时,获取电机线圈的电流和电压,计算得到线圈电阻,基于所述线圈电阻计算初始温度为:

8、t(start)=r/r(tr)*f(tr)-f(0℃);

9、其中,t(start)表示初始温度,r表示所述线圈电阻,tr表示预设的参考温度,r(tr)表示线圈在tr的电阻,f(tr)表示tr对应的华氏度,f(0℃)表示0℃对应的华氏度。

10、可选的,所述获取电机线圈在当前控制周期的初始温度,包括:

11、若所述当前控制周期不是电机启动后的第一个控制周期,则获取上一控制周期的推算温度作为当前控制周期的初始温度。

12、可选的,每个所述控制周期在电子转子达到预设角度时开始。

13、可选的,所述饱和温度基于对电机运行时线圈温度的历史实验数据确定。

14、可选的,所述通过比较所述饱和温度与所述初始温度,判断电机在当前控制周期的温度变化阶段,包括:

15、若所述初始温度小于所述饱和温度,则判断电机在当前控制周期处于温度上升阶段,否则判断电机在当前控制周期处于温度下降阶段。

16、可选的,所述基于温度变化阶段对应的一阶时不变系统,计算所述电机线圈在当前保护周期的推算温度,包括:

17、当电机在当前控制周期处于温度上升阶段时,确定一阶时不变系统为:

18、δt=k1(i)*e^(y1(t(before)));

19、t(now)=t(before)+δt;

20、其中,δt表示推算温差,k1(i)表示与所述电机线圈的电流对应的电流温升系数,t(before)表示所述初始温度,(y1(t(before)))表示所述初始温度对应的影响温升系数,t(now)表示所述推算温度;

21、将所述初始温度代入所述一阶时不变系统中,计算所述推算温度。

22、可选的,所述基于温度变化阶段对应的一阶时不变系统,计算所述电机线圈在当前保护周期的推算温度,包括:

23、当电机在当前控制周期处于温度下降阶段时,确定一阶时不变系统为:

24、δt=k2(i)*e^(y2(t(before)));

25、t(now)=t(before)-δt;

26、其中,δt表示推算温差,k2(i)表示与所述电机线圈的电流对应的电流温降系数,t(before)表示所述初始温度,(y2(t(before)))表示所述初始温度对应的影响温降系数,t(now)表示所述推算温度;

27、将所述初始温度代入所述一阶时不变系统中,计算所述推算温度。

28、可选的,若所述推算温度未超过预设阈值,将所述推算温度作为下一控制周期的初始温度,在下一控制周期成为当前控制周期时,循环执行所述温度保护方法。

29、另一方面,本专利技术还提出了一种电机线圈的温度保护装置,包括:

30、初始获取单元:用于获取电机线圈在当前控制周期的初始温度;

31、阶段判断模块:用于根据所述电机线圈的电流对应的饱和温度,通过比较所述饱和温度与所述初始温度,判断电机在当前控制周期的温度变化阶段;

32、温度推算模块:用于基于温度变化阶段对应的一阶时不变系统,计算所述电机线圈在当前保护周期的推算温度;

33、控制模块:用于若所述推算温度超过预设阈值,控制电机停止。

34、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是:

35、(1)通过简化的一阶时不变系统,工作人员仅需对相关温升、温降系数进行标定,即可实现轻量化同时可通用于不同的电机上,能够在不需要额外增加电气元件的情况下对电机线圈的温度进行检测与控制,进而实现电机线圈的过热保护,保护用户的人身安全以及延长电机使用寿命。

36、(2)通过判断电机在当前控制周期的温度变化阶段,并利用对应的一阶时不变系统计算温度,而非通过传统电阻法进行计算,因此能够排除由于电机转动时候切割磁感线产生的反电动势对温度计算结果的干扰。

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【技术保护点】

1.一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述温度保护方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述获取电机线圈在当前控制周期的初始温度,包括:

3.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述获取电机线圈在当前控制周期的初始温度,包括:

4.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,每个所述控制周期在电子转子达到预设角度时开始。

5.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述饱和温度基于对电机运行时线圈温度的历史实验数据确定。

6.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述通过比较所述饱和温度与所述初始温度,判断电机在当前控制周期的温度变化阶段,包括:

7.根据权利要求6所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述基于温度变化阶段对应的一阶时不变系统,计算所述电机线圈在当前保护周期的推算温度,包括:

8.根据权利要求6所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述基于温度变化阶段对应的一阶时不变系统,计算所述电机线圈在当前保护周期的推算温度,包括:

9.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,若所述推算温度未超过预设阈值,将所述推算温度作为下一控制周期的初始温度,在下一控制周期成为当前控制周期时,循环执行所述温度保护方法。

10.一种电机线圈的温度保护装置,其特征在于,所述温度保护装置包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述温度保护方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述获取电机线圈在当前控制周期的初始温度,包括:

3.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述获取电机线圈在当前控制周期的初始温度,包括:

4.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,每个所述控制周期在电子转子达到预设角度时开始。

5.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述饱和温度基于对电机运行时线圈温度的历史实验数据确定。

6.根据权利要求1所述的一种电机线圈的温度保护方法,其特征在于,所述通过比较所述饱和温度与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡林柱张明俞志杰
申请(专利权)人:松下家电中国有限公司
类型:发明
国别省市:

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