一种电动机绕组温升的在线监测方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动机绕组温升的在线监测方法和系统，属于电气技术领域，能够降低电动机的生产工艺复杂程度和生产成本。该电动机绕组温升的在线监测方法，包括：获取电动机的运行参数，其中，所述运行参数包括电动机的运行转速、输出转矩、绕组电压和绕组电流；获取电动机运转时长和当前环境温度；根据所述运行参数、所述电动机运转时长和所述当前环境温度与电动机绕组温升的对应关系，得到当前电动机绕组温升。

【技术实现步骤摘要】
一种电动机绕组温升的在线监测方法和系统
本专利技术涉及电气
，具体地说，涉及一种电动机绕组温升的监测方法和系统。
技术介绍
由于受到安装空间和重量的限制，牵引电动机通常采用较高的电磁负荷。牵引电动机运行时所产生的损耗较高，发热比较严重，直接影响电动机的绝缘材料寿命和运行可靠性。另外，温升是电动机设计及运行中的一项重要指标，标志着电动机的发热程度，在运行中，如电动机温升突然增大，说明电动机有故障，或冷却系统故障或负荷太重。因此在牵引电动机工作的过程中时，必须实时在线监测其温升或温度，以确保能够及时对其采取过温保护措施，从而保证牵引电动机可长期可靠运行，减少不必要的经济损失。 其中，因电动机绕组为电动机在运行过程中内温升最显著的结构。因此，尤其需要在线监测电动机绕组的温升。 专利技术人发现，现有的电动机绕组温升的增大了电动机的生产工艺的复杂程度和生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电动机绕组温升的在线监测方法和系统，能够降低电动机的生产工艺复杂程度和生产成本。 本专利技术提供一种电动机绕组温升的在线监测方法，包括: 获取电动机的运行参数，其中，所述运行参数包括电动机的输出转矩、绕组电压、绕组电流； 获取电动机运转时长和当前环境温度； 根据所述运行参数、所述电动机运转时长和所述当前环境温度与电动机绕组温升的对应关系，得到当前电动机绕组温升。 其中，所述运行参数还包括电动机转速。 其中，上述的方法还包括:确定所述运行参数、所述电动机运转时长和当前环境温度与电动机绕组温升的对应关系。 其中，上述的方法还包括:判断所述当前电动机绕组温升是否满足预设的温升阈值； 当判断到所述当前电动机绕组温升大于或等于所述温升阈值，输出报警信号。 本专利技术带来了以下有益效果:在本专利技术实施例的技术方案中，提供了一种电动机绕组温升的在线监测方法，该方法通过获取电动机的运行参数、电动机运转时长和当前环境温度等物理量，根据预先设定的这些物理量与电动机绕组温升的对应关系，可得到当前电动机绕组温升。无需在电动机的生产过程中埋置温度传感器，能够在实现对电动机绕组温升的在线监测的同时，降低电动机的生产工艺复杂程度，提高了电动机的生产效率，进而降低电动机的生产成本。 本专利技术第二方面提供了一种电动机绕组温升的在线监测系统，包括: 第一获取模块，用于获取电动机的运行参数，其中，所述运行参数包括电动机的输出转矩、绕组电压、绕组电流； 第二获取模块，用于获取电动机运转时长和当前环境温度； 处理模块，用于根据所述运行参数、所述电动机运转时长和所述当前环境温度与电动机绕组温升的对应关系，得到当前电动机绕组温升。 所述运行参数还包括电动机转速。 处理模块还用于判断所述当前电动机绕组温升是否满足预设的温升阈值。 报警模块，用于当处理模块判断到所述当前电动机绕组温升大于或等于预设的所述温升阈值时，输出报警信号。 存储模块，用于存储预设的温升阈值或预设的温度阈值。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍: 图1是本专利技术实施例提供的电动机绕组温升的在线监测方法的流程示意图一； 图2是本专利技术实施例提供的电动机绕组温升的在线监测方法的流程示意图二 ； 图3是本专利技术实施例提供的电动机绕组温升的在线监测系统的结构示意图。 【具体实施方式】 以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。 由于电动机在正常运转时，绕组通电后会产生铜损，导致电动机温度升高。因此，本实施例中首先提供了一种电动机绕组温升的在线监测方法，如图1所示，该方法包括: 步骤S101、获取电动机的运行参数，其中，运行参数包括电动机的输出转矩、绕组电压、绕组电流。 运行参数还包括电动机当前的转速。其中，电动机的各项运行参数均是可实时在线测量得到的。 步骤S102、获取电动机运转时长和当前环境温度。 由于在电动机每天刚开始运转时，经过了一晚上或长时间的冷却，其温度与当时其所在环境的温度相等或接近。在有的地方，一天内的电动机所处的环境温度不会发生大变化。因此，可以考虑将每天电动机开始运转时获取到的电动机温度表征为当前环境温度，此时，可通过获取电动机的绕组的电阻值换算得到当前环境温度。 其中，环境温度指的是电动机的绕组周围的冷却介质的温度。若是利用周围的空气散热，则环境温度指的周围的气温；若是利用水或油等液体散热，则环境温度指的用于散热的液体温度。 另外，一般说来，在不考虑散热的前提下，当电动机为达到热平衡时，电动机运转时长越长，电动机绕组的温升越高。因此，要在线监测电动机绕组温升，也应当将电动机运转时长考虑进去。 步骤S103、根据运行参数、电动机运转时长和当前环境温度与电动机绕组温升的对应关系，得到当前电动机绕组温升。 由于电动机的使用场所与其所处环境温度的不同，常采用“温升”来表明电动机绝缘材料实际耐热程度的强弱。所谓温升，是指电气设备(包括电动机)高出环境的温度。电动机的额定温升，是指在设计规定的环境温度下，电动机绕组的最高允许温升，它取决于绕组的绝缘等级。每种绝缘材料只能承受一定的温升，超过自身允许的温升限度，就会加速绝缘的老化，缩短电动机使用寿命，而且还可能因绝缘损坏引发各种事故。因此，电动机过热故障的检查、检测和防护，对于降低事故率和减少事故损失及提高企业的经济效益是非常重要的。 在本专利技术实施例中，在获取到运行参数、电动机运转时长和当前环境温度之后，即可根据预设的各物理量与电动机绕组温升的对应关系，得到当前电动机绕组温升。 而现有技术中，通常采用在绕组内埋置温度传感器的方法，通过采集温度传感器的监测数据获得电动机当前温度，并将温度信号送入自动测量仪表，来实现对绕组的温升的在线监测。但温度传感器的埋置和固定需要在电动机的生产过程中进行，如此增加了电动机的生产工艺复杂程度和电动机的生产成本。 在本专利技术实施例的技术方案中，提供了一种电动机绕组温升的在线监测方法，该方法通过获取电动机的运行参数、电动机运转时长和当前环境温度等物理量，根据预先设定的这些物理量与电动机绕组温升的对应关系，可得到当前电动机绕组温升。无需在电动机的生产过程中埋置温度传感器，能够在实现对电动机绕组温升的在线监测的同时，降低电动机的生产工艺复杂程度，提高了电动机的生产效率，进而降低电动机的生产成本。 一般的，电动机可根据其散热方式分为风冷电动机、水冷电动机、油冷电动机等。其中，风冷电动机又包括强制风冷电动机、自扇风冷电动机和自然冷却电动机。强制风冷电动机即通过设置一风机等冷却装置，利用驱动该冷却装置产生的冷却气流，通过电动机内部的冷却风本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机绕组温升的在线监测方法，其特征在于，包括：获取电动机的运行参数，其中，所述运行参数包括电动机的输出转矩、绕组电压、绕组电流；获取电动机运转时长和当前环境温度；根据所述运行参数、所述电动机运转时长和所述当前环境温度与电动机绕组温升的对应关系，得到当前电动机绕组温升。

【技术特征摘要】
1.一种电动机绕组温升的在线监测方法，其特征在于，包括: 获取电动机的运行参数，其中，所述运行参数包括电动机的输出转矩、绕组电压、绕组电流； 获取电动机运转时长和当前环境温度； 根据所述运行参数、所述电动机运转时长和所述当前环境温度与电动机绕组温升的对应关系，得到当前电动机绕组温升。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述运行参数还包括电动机转速。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括: 确定所述运行参数、所述电动机运转时长和当前环境温度与电动机绕组温升的对应关系O4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括: 判断所述当前电动机绕组温升是否满足预设的温升阈值； 当判断到所述当前电动机绕组温升大于或等于所述温升阈值，输出报警信号。5.一种电动机绕组温升的在线监测系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯江华，杨金霞，李华湘，陈致初，盛振强，史俊旭，孟繁东，赵安然，邹煜林，井睿康，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43