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() 一种基于模型数据双驱动的永磁同步电机温度估计方法技术_技高网

一种基于模型数据双驱动的永磁同步电机温度估计方法技术

技术编号:44814277 阅读:1 留言:0更新日期:2025-03-28 20:01
本发明专利技术公开了一种基于模型数据双驱动的永磁同步电机温度估计方法,包括模型驱动模块、数据驱动模块和状态估计模块。模型驱动模块对电机热行为建模,从而确定电机热模型;数据驱动模块利用电机传感器实时数据对电机在线参数辨识,得到电机热模型实时参数;状态估计模块的自适应状态转移方程由电机热模型和其实时参数同时驱动,同时状态估计器根据自适应状态转移方程实现电机温度估计。本发明专利技术的有益效果是,提出了一种高可靠性的永磁同步电机温度估计方法,实现精确监测永磁体温度和定子绕组温度,提高永磁同步电机系统控制性能和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度估计,具体而言,涉及永磁同步电机的永磁体和定子绕组温度估计方法。


技术介绍

1、在过去三十年里,永磁同步电机凭借其高功率、高扭矩密度和高效率等优异特性,得到了越来越广泛的应用。然而,永磁体的温度对其性能有显著影响。温度升高会削弱永磁体的磁场强度,进而降低电机的扭矩密度。当温度超过一定限值时,这种下降可能会变得不可逆。同样,定子绕组的温度对永磁同步电机的运行安全至关重要。绕组温度过高会增加电阻,影响控制性能,甚至可能导致绕组熔断,严重威胁生产安全。为解决永磁同步电机运行中因温度升高带来的挑战,精确监测永磁体和定子绕组的温度至关重要。然而,传统的温度测量方法通常依赖于安装在永磁体和定子绕组上的无线温度传感器,这些设备不仅成本高昂,还因直接接触电机部件而降低了系统的鲁棒性。

2、为应对传统永磁同步电机温度监测方法所存在的一系列问题,避免使用无线温度传感器等复杂的装置,业界提出了一些估计永磁体温度和定子绕组温度的方法。文献[a.m.el-refai,n.c.harris,t.m.jahns,and k.m.rahman,“thermal analysis ofmultibarrier interior pm synchronous machine using lumped parameter model,”ieee trans.energy convers.,vol.14,no.2,pp.303–309,jun.2004.]提出了多势垒内部永磁同步电机的集总参数热模型,该模型由12个热阻网络组成,可以估计机器内部9个临界点的温度,包括永磁体温度和定子绕组温度。

3、上述文献对永磁同步电机温度估计的研究提供了有价值的研究思路。但是上述仅仅基于热模型的文献,面对因为老化或其他因素造成的热模型参数变化时,估计出的温度会变得不可靠。因此提出一种高可靠性的永磁同步电机温度估计方法,是智能算法应用到永磁同步电机温度估计的关键技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题,就是针对永磁同步电机温度估计领域缺少一种高可靠性的永磁同步电机温度估计方法的问题,提出一种基于数据模型双驱动的永磁同步电机温度估计方法。

2、为了实现上述目的,根据本专利技术具体实施方式的一个方面,提供了模型驱动模块、数据驱动模块和状态估计模块。

3、模型驱动模块对电机热行为建模,从而确定电机热模型;数据驱动模块利用电机传感器实时数据对电机在线参数辨识,得到电机热模型实时参数;状态估计模块的自适应状态转移方程由电机热模型和其实时参数同时驱动,同时状态估计器根据自适应状态转移方程实现电机温度估计。

4、具体的,模型驱动模块对电机进行热行为建模并以此获得电机热模型,电机热模型包括集总参数热网络模型和电机热场仿真模型。

5、具体的,数据驱动模块利用电机传感器数据,通过数据驱动方法对电机热模型进行在线参数辨识,数据驱动方法数据拟合法、概率统计法和深度学习法。

6、具体的,状态估计模块的自适应状态转移方程由电机热模型和其实时参数共同驱动,同时状态估计器根据自适应状态转移方程实现电机温度估计,该状态估计器包括卡尔曼滤波器和粒子滤波器。

7、具体的,在永磁同步电机运行中实时估计永磁体温度及定子绕组温度,将模型驱动模块、数据驱动模块输入到自适应状态转移方程,再通过状态估计器在永磁同步电机运行中实时估计永磁同步电机温度。

8、本专利技术的有益效果是,提出了一种高可靠性的永磁同步电机温度估计方法,实现精确监测永磁体温度和定子绕组温度,提高永磁同步电机系统控制性能和安全性。

9、下面结合附图说明和具体实施方式对本
技术实现思路
做进一步的解释。

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【技术保护点】

1.一种基于模型数据双驱动的永磁同步电机温度估计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的模型驱动模块,其特征在于,对电机进行热行为建模并以此获得电机热模型。

3.根据权利要求1所述的数据驱动模块,其特征在于,利用电机传感器数据,通过数据驱动方法对电机热模型进行在线参数辨识。

4.根据权利要求1所述的状态估计模块,其特征在于,自适应状态转移方程由电机热模型和其实时参数共同驱动,同时状态估计器根据自适应状态转移方程实现永磁同步电机温度实时估计。

5.根据权利要求2所述的电机热模型,其特征在于,包括集总参数热网络模型和电机热场仿真模型。

6.根据权利要求3所述的数据驱动方法,其特征在于,包括数据拟合法、概率统计法和深度学习法。

7.根据权利要求4所述的状态估计器,其特征在于,包括卡尔曼滤波器和粒子滤波器。

【技术特征摘要】

1.一种基于模型数据双驱动的永磁同步电机温度估计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的模型驱动模块,其特征在于,对电机进行热行为建模并以此获得电机热模型。

3.根据权利要求1所述的数据驱动模块,其特征在于,利用电机传感器数据,通过数据驱动方法对电机热模型进行在线参数辨识。

4.根据权利要求1所述的状态估计模块,其特征在于,自适应状态转移方程由...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈勇王旨一余业祥钟缙朱彬杨斌李猛陈章勇
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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