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() 温度场监测方法、系统、计算机设备及存储介质技术方案_技高网

温度场监测方法、系统、计算机设备及存储介质技术方案

技术编号:41874525 阅读:10 留言:0更新日期:2024-07-02 00:26
本发明专利技术涉及电机技术领域,公开了一种温度场监测方法、系统、计算机设备及存储介质,本发明专利技术通过获取永磁同步电机的运行状态参数;基于运行状态参数,确定永磁同步电机的热源;采用数字孪生方式,根据热源对永磁同步电机的温度场进行在线模拟监测,生成温度场监测数据。本发明专利技术解决了现有永磁同步电机温度场仿真过程复杂,效率低,且仿真结果与真实环境不贴合的问题;实现了在电机运行过程中可以根据参数变化实时调整仿真模型精度的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机,具体涉及温度场监测方法、系统、计算机设备及存储介质


技术介绍

1、永磁同步电动机具有结构简单、功率密度大、效率高、控制精度高等优点被广泛的应用于轨道交通、工业机器人等领域。但随着人们对永磁同步电机的性能要求越来越高,致使电机在运行过程中发热量增加,从而引发永磁体永久性退磁、绕组绝缘失效、轴承的润滑性与强度降低等问题,为此在电机的研发及使用过程中有必要对电机的温度场情况进行检测、在线显示与标定,可极大的提高电机的使用寿命与效率。

2、相关技术的永磁同步电机温度场仿真方法一般是通过有限元方法和系统建模等方法进行电机温度的仿真分析,使用此类方法前的处理工作繁杂,仿真效率低,基于电机数学模型的系统建模方法虽然可以用于在线仿真,但一般适用于理想环境下的研究,无法得到贴合真实环境的仿真结果。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种永磁同步电机的温度场监测方法,以解决现有永磁同步电机温度场仿真过程复杂,效率低,且仿真结果与真实环境不贴合的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种永磁同步电机的温度场监测方法,方法包括:

3、获取永磁同步电机的运行状态参数;

4、基于运行状态参数,确定永磁同步电机的热源;

5、采用数字孪生方式,根据所述热源对所述永磁同步电机的温度场进行在线模拟监测,生成温度场监测数据。

6、本专利技术实施例提供的永磁同步电机的温度场监测方法,检测当前永磁同步电机的运行状态参数,可以准确捕捉永磁电机此刻的运行状态物理量,以充分获取永磁同步电机当前的损耗值。根据永磁同步电机的运行状态参数确定永磁同步电机的热源,能够实现损耗值和热源之间的数据转化,以便于采用数字孪生的方式对永磁同步电机的温度场进行在线监测,生成温度场监测数据,从而根据温度场监测数据对当前永磁同步电机温度场的温度进行实时显示,避免了因为电机温度场温度过高或者过低影响永磁体性能的问题。

7、在本申请一个可选的实施方式中,基于运行状态参数,确定永磁同步电机的热源,包括:

8、获取永磁同步电机的运行属性参数;

9、基于运行状态参数和运行属性参数,确定永磁同步电机的各个部件在运行过程中产生的运行损耗;

10、将各个运行损耗转换为永磁同步电机的热源。

11、本专利技术实施例提供的方法,通过获取永磁同步电机的运行属性参数,可以及时获知永磁同步电机的各个部分的状态。通过获取到的运行属性参数以及采集到的运行状态参数,可以为后续永磁同步电机各个部件计算运行损耗提供数据基础和依据。通过计算得到的电机各个部件的运行损耗以及损耗和热源之间的固定转换公式,可以通过计算得出永磁同步电机各个部件在工作工程中产生的热量情况,方便之后对永磁同步电机的温度场进行在线监测,以及便于生成温度场监测数据。

12、在一个可选的实施方式中,将各个运行损耗转换为永磁同步电机的热源,包括:

13、获取各个部件对应的体积;

14、基于各个部件对应的运行损耗与各个部件对应的体积之间的比值,确定永磁同步电机的热源。

15、本专利技术实施例提供的方法,通过检测永磁同步电机各个部件对应的体积参数,可以为同步电机各个部件热源的计算提供数据支撑,原因在于运行损耗与热源切换所用到的固定公式中,需要得到对应部件的体积;通过电机各个部件对应的体积与对应运行损耗之间的除法运算,得到永磁同步电机的热源,以此可以及时了解电机在工作过程中各个部件产生的热量情况,方便之后对永磁同步电机进行热量进行检测以及温度场模拟。

16、在一个可选的实施方式中,采用数字孪生方式,根据热源对永磁同步电机的温度场进行在线模拟监测,生成温度场监测数据,包括:

17、获取永磁同步电机的运行温度数据;

18、基于数字孪生方式以及热源对永磁同步电机的温度场进行模拟,得到永磁同步电机的温度场模拟数据;

19、采用数字孪生方式,根据运行温度数据对温度场模拟数据进行在线标定,生成温度标定数据;

20、基于温度标定数据对永磁同步电机的温度场数据进行监测,得到温度场监测数据。

21、本专利技术实施例提供的方法,通过数字孪生方式以及热源对永磁同步电机的温度场进行模拟,提升了温度场的仿真模拟速度,从而提高了温度场模拟数据的生成效率,降低了工程在线应用的难度。同时,结合数字孪生方式,采用永磁同步电机的运行温度数据对温度场模拟数据进行在线标定,以生成温度标定数据,实现了在电机运行过程中可以根据参数变化实时调整温度场模拟数据的效果,既保证了温度场模拟数据的仿真计算速度也提高了温度场模拟数据的模拟精度。另外,基于温度标定数据对永磁同步电机的温度场数据进行监测,得到温度场监测数据,实现了在电机运行过程中对电机温度分布情况直观的显示,便于了解当前电机永磁体的具体情况。

22、在一个可选的实施方式中,基于数字孪生方式以及热源对永磁同步电机的温度场进行模拟,得到永磁同步电机的温度场模拟数据,包括:

23、采用有限元分析方式生成热源对应的温度数据集;

24、采用预设分解方法对温度数据集进行分解,得到数据集分解结果;

25、从数据集分解结果中提取关键温度场数据;

26、利用数字孪生方式以及关键温度场数据对永磁同步电机的温度场进行模拟,生成温度场模拟数据。

27、本专利技术实施例提供的方法,通过有限元分析方式生成热源对应的温度数据集,并通过预设分解方法对温度数据集进行分解,实现了对温度数据集的处理、分解过程,提高了计算速率,便于关键温度场数据的提取操作;利用数字孪生方式以及关键温度场数据对永磁同步电机的温度场进行模拟,实现了对温度场的模拟过程,简化了电机温度场的建立流程,并且为温度场模拟数据的标定过程提供了数据支撑进而便于更新相关温度场关键参数,便于得到准确的温度场监测数据。

28、在一个可选的实施方式中,在获取永磁同步电机的运行状态参数之前,包括:

29、获取永磁同步电机的初始运行参数;

30、对初始运行参数进行预处理,生成预处理运行参数;

31、基于数字孪生方式对预处理运行参数进行格式转换,得到目标格式的运行状态参数。

32、本专利技术实施例提供的方法,通过获取永磁同步电机的初始运行参数,可以实现对于电机源数据的检出,同时根据源数据也可以直观的了解当前永磁同步电机的运行状态。用过对初始运行参数的预处理,可以完成对其的分解过程,剔除非关键参数,得到后续需要的关键参数,简化了参数处理的流程,为之后的格式转换提供了依据。通过数字孪生方式进行预处理运行参数的格式转换,保证了预处理后的运行状态参数满足对应的格式要求,为之后进行的运行损耗计算和热源计算提供了数据支撑。

33、第二方面,本专利技术提供了一种永磁同步电机的温度场监测系统,包括:

34、永磁同步电机;

35、数据采集单元,与永磁同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种永磁同步电机的温度场监测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述运行状态参数,确定所述永磁同步电机的热源,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将各个所述运行损耗转换为所述永磁同步电机的热源,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用数字孪生方式,根据所述热源对所述永磁同步电机的温度场进行在线模拟监测,生成温度场监测数据,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于数字孪生方式以及所述热源对所述永磁同步电机的温度场进行模拟,得到所述永磁同步电机的温度场模拟数据,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在获取永磁同步电机的运行状态参数之前,包括:

7.一种永磁同步电机的温度场监测系统,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述数据采集单元包括:

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述数据转发单元包括:

10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述数字孪生单元包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种永磁同步电机的温度场监测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述运行状态参数,确定所述永磁同步电机的热源,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将各个所述运行损耗转换为所述永磁同步电机的热源,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用数字孪生方式,根据所述热源对所述永磁同步电机的温度场进行在线模拟监测,生成温度场监测数据,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于数...

【专利技术属性】
技术研发人员:王辉邱星辉姚欣
申请(专利权)人:北京经纬恒润科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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