本申请提供了一种电机绕组温度的获取方法、装置及系统；其中方法包括：获取前一时刻的温度差值、当前时刻的电机转速、当前时刻的供电电压；在预设升温二维表中，查询与所述电机转速和所述供电电压对应的升温系数；将所述电机转速、所述供电电压和所述升温系数代入预设升温公式得到升温温度；在预设降温表中，查询与所述前一时刻的温度差值对应的降温系数；将所述前一时刻的温度差值和降温系数代入预设降温公式得到降温温度；依据所述前一时刻的温度差值、所述升温温度和所述降温温度，计算当前时刻的温度差值。本申请中实施例未使用环境温度，能够减少环境温度对绕组温度的影响，提高计算得到绕组温度的准确性。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及自动化领域，尤其涉及一种电机绕组温度的获取方法、装置及系统。
技术介绍
随着电机技术的广泛应用，旋转有刷直流电机（以下简称有刷电机）以其结构简 单、体积较小和控制策略简单的优势被广泛应用于各个领域。有刷电机由定子和转子两大 部分组成，定子上有磁极（绕组式或永磁式），转子有绕组。 有刷电机在工作过程中绕组的温度会不断升高。当有刷电机的绕组温度过高时会 损坏有刷电机的结构。所以现有技术中一般采用温度传感器来采集有刷电机的绕组温度。 当采用接触式传感器来测量绕组温度时，一般将接触式传感器设置于转子的绕组 上。但是，由于在有刷电机工作过程中转子处于不断转动的状态，所以接触式温度传感器无 法较好地与绕组接触，进而导致无法准确测量有刷电机的绕组温度。 当采用非接触式温度传感器来测量有刷电机的绕组温度时，可以解决上述接触式 传感器的安装位置问题。但随之而来的问题是：非接触式传感器容易受到外界光学因素的 干扰，当有刷电机所处环境中光学因素较为复杂时，会影响测量有刷电机的绕组温度的准 确性。 因此，现在需要一种新的方法来准确测量有刷电机的绕组温度，以便对有刷电机 的工作状态进行控制，使有刷电机的绕组温度控制在合理的温度范围内。
技术实现思路
专利技术人在研究过程中发现电机的绕组温度可以采用如下方式来计算： 首先说明一下电机的发热公式： 其中，Qw为电机的无功功率（W)，T为电机的绕组温度CC )，?\为当前的环境温度 (°C )，&为电机的绕组温度变化率（°C /s)，Rt为电机热阻（°C /W)，Μ为电机质量（kg)，C 为构造电机材料的比热容（J/kg°C )。 将公式（1)经过公式变换和离散化处理可以得到公式： 其中，1\为电机在当前时刻的绕组温度（°C )，T i i为电机在前一时刻的绕组温度 (°C)，ts为采样时间（s)。 同时，电机的无功功率％还满足下述公式：\ 1 'a Ji 其中，U为供电电压（V)，ω为电机的角速度（rad/s)，Kt为转矩系数（Ν ·ηι/Α)，Ra 为电机内阻（Ω)，η为电机效率。 将公式（3)代入公式（2)可以得到下述公式： 本申请专利技术人发现：利用公式（4)便可以计算得到电机的绕组温度。但是在利用 公式（4)的过程中需要使用到当前的环境温度?；。由于当前的环境温度?；是一个变化量， 其变化过程没有规律可循。当环境温度持续变化时，会对公式（4)计算电机的绕组温度产 生影响，进而影响测量结果的准确性。 鉴于此，本申请提供了一种绕组温度的获取方法，以消除环境温度对电机的绕组 温度的影响，以便准确测量电机的绕组温度。进而对电机的工作状态进行控制，以使电机的 绕组温度控制在合理的温度范围内。 为了实现上述目的，本申请提供以下技术手段： 一种电机绕组温度的获取方法，包括： 获取前一时刻的温度差值、当前时刻的电机转速和当前时刻的供电电压；其中，所 述前一时刻的温度差值为前一时刻的绕组温度与前一时刻的环境温度的差值； 在预设升温二维表中，查询与所述电机转速和所述供电电压对应的升温系数；将 所述电机转速、所述供电电压和所述升温系数代入预设升温公式得到升温温度； 在预设降温表中，查询与所述前一时刻的温度差值对应的降温系数；将所述前一 时刻的温度差值和降温系数代入预设降温公式得到降温温度； 依据所述前一时刻的温度差值、所述升温温度和所述降温温度，计算当前时刻的 温度差值。 优选的，在计算当前时刻的温度差值之后还包括： 当所述当前时刻的温度差值大于进入热保护阈值的情况下，控制电机进入停机状 ??τ O 优选的，在控制电机进入停机状态之后，还包括： 当所述当前时刻的温度差值小于退出热保护阈值的情况下，控制所述电机进入运 行状态；其中，所述退出热保护阈值小于或等于所述进入热保护阈值。 优选的，所述依据所述前一时刻的温度差值、所述升温温度和所述降温温度，计算 当前时刻的温度差值，包括： 将所述前一时刻的温度差值加上所述升温温度获得温度和值； 将所述温度和值减去所述降温温度的差值，确定为所述当前时刻的温度差值。 优选的，所述预设升温公式为： 其中，Tim:(U，ω)为升温温度，Kt为转矩系数，ω为角速度，C Jlf3alting为升温系数，U 为电机的供电电压，Ra为电机内阻； 所述预设降温公式为：Tdec ( Δ T1 J = Δ T1 i · Craciling; 其中，TdJAT1 D为降温温度，AT1 i为前一时刻的温度差值，Craciling为降温系数。 优选的，在查询与所述电机转速和所述供电电压对应的升温系数之前，所述方法 还包括： 获取电机的电机型号； 在预设数据库中查找与所述电机型号对应的所述预设升温二维表和所述预设降 温表；其中，所述预设数据库中预先存储有与多个电机型号对应的升温二维表和降温表。 一种电机绕组温度的获取装置，包括： 获取单元，用于获取前一时刻的温度差值、当前时刻的电机转速和当前时刻的供 电电压；其中，所述前一时刻的温度差值为前一时刻的绕组温度与前一时刻的环境温度的 差值； 升温处理单元，用于在预设升温二维表中，查询与所述电机转速和所述供电电压 对应的升温系数；将所述电机转速、所述供电电压和所述升温系数代入预设升温公式得到 升温温度； 降温处理单元，用于在预设降温表中，查询与所述前一时刻的温度差值对应的降 温系数；将所述前一时刻的温度差值和降温系数代入预设降温公式得到降温温度； 计算单元，用于依据所述前一时刻的温度差值、所述升温温度和所述降温温度，计 算当前时刻的温度差值。 优选的，所述计算单元包括： 和值计算单元，用于将所述前一时刻的温度差值加上所述升温温度获得温度和 值； 确定单元，用于将所述温度和值减去所述降温温度的差值，确定为所述当前时刻 的温度差值。 优选的，进入保护单元，用于当所述当前时刻的温度差值大于进入热保护阈值的 情况下，控制电机进入停机状态； 退出保护单元，用于当所述当前时刻的温度差值小于退出热保护阈值的情况下， 控制所述电机进入运行状态；其中，所述退出热保护阈值小于或等于所述进入热保护阈值。 -种电机绕组温度的获取系统，包括： 电机，和所述电机相连的处理器； 所述处理器具体用于：获取前一时刻的温度差值、当前时刻的电机转速和当前时 刻的供电电压；其中，所述前一时刻的温度差值为前一时刻的绕组温度与前一时刻的环境 温度的差值；在预设升温二维表中，查询与所述电机转速和所述供电电压对应的升温系数； 将所述电机转速、所述供电电压和所述升温系数代入预设升温公式得到升温温度；在预设 降温表中，查询与所述前一时刻的温度差值对应的降温系数；将所述前一时刻的温度差值 和降温系数代入预设降温公式得到降温温度；依据所述前一时刻的温度差值、所述升温温 度和所述降温温度，计算当前时刻的温度差值。 本申请实施例中，电机在工作过程中由当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电机绕组温度的获取方法，其特征在于，包括：获取前一时刻的温度差值、当前时刻的电机转速和当前时刻的供电电压；其中，所述前一时刻的温度差值为前一时刻的绕组温度与前一时刻的环境温度的差值；在预设升温二维表中，查询与所述电机转速和所述供电电压对应的升温系数；将所述电机转速、所述供电电压和所述升温系数代入预设升温公式得到升温温度；在预设降温表中，查询与所述前一时刻的温度差值对应的降温系数；将所述前一时刻的温度差值和降温系数代入预设降温公式得到降温温度；依据所述前一时刻的温度差值、所述升温温度和所述降温温度，计算当前时刻的温度差值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余枫，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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