一种检测电动机绕组温度的方法及包含电动机的设备技术

本发明专利技术涉及电机温度检测技术，其公开了一种检测电动机绕组温度的方法，以解决传统技术中采用温度传感器检测包含电动机的设备中电动机的温度准确性差的问题。该方法包括：确定包含电动机的设备中的至少一个变化率，所述至少一个变化率包括电动机对应的磁通量变化率和/或电阻变化率；基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度。此外，本发明专利技术还提供给了一种包含电动机的设备。本发明专利技术根据磁通量变化率和电阻变化率来确定电动机内部的温度，测试结果相对于温度传感器更加准确，而由于不需要设置温度传感器，也降低了包含电动机的设备的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机温度检测技术，具体涉及一种检测电动机绕组温度的方法及包含电动机的设备。
技术介绍
随着科技的进步，越来越多的电子产品已经进入人们的日常生活，改善人们的生活品质。其中，空调是能够对封闭空间中空气的温度、纯净度、气流速度等进行调节的设备。空调通过压缩机(compressor)从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电动机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。在压缩机电机工作时，大电流经过使电机本身不断发热，电机散热主要依靠制冷剂进行降温。在恶劣工况下，如果无法对压缩机内部绕组温度进行检测和监控。绕组温度过高会导致电机绝缘失效，对于直流无刷电机来说，随着温度上升会使某些永磁材料的退磁电流变小，导致一旦压缩机失步等情况出现，使永磁体出现退磁，导致整个压缩机运转效率下降或直接报废。由于直流变频压缩机内部工作环境的限制，无法直接在压缩机内部使用温度传感器，通常为了保证压缩机的正常工作，会在排气管外置固定温度传感器以及压缩机顶部温度保护开关，以排气温度作为对压缩机内部温度进行控制，以使电动机处于可靠工作的环境温度范围内。但在一些较特殊的情况下(如：制冷系统缺氟等)，电机大量热量无法通过制冷剂带走，导致电机内部温度很高，制冷系统缺少制冷剂使流量很小，制冷剂很容易被冷却下来，使排气温度又不高，在这种情况下，温度传感器检测的温度并非压缩机内部实际温度，从而无法对压缩机内部温度进行有效控制，非常容易导致电机失效，使整个直流变频制冷系统不能可靠运行。因此，传统技术中采用温度传感器检测包含电动机的设备中电动机的温度准确性较差，不能满足在任意工况下对电机进行温度控制的需求。
技术实现思路
本专利技术实施例提出一种检测电动机绕组温度的方法及包含电动机的设备，以解决传统技术中采用温度传感器检测包含电动机的设备中电动机的温度准确性差的问题。一方面，本专利技术实施例提供一种检测电动机绕组温度的方法，其包括：确定包含电动机的设备中的至少一个变化率，所述至少一个变化率包括电动机对应的磁通量变化率和/或电阻变化率；基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度。可选的，所述确定包含电动机的设备中的至少一个变化率，包括：确定所述包含电动机的设备中电动机的运转磁通量参数及运转电阻参数；基于所述运转磁通量参数与初始磁通量参数之间的比值获得所述磁通量变化率；基于所述运转电阻参数与初始电阻参数之间的比值确定所述电阻变化率。可选的，所述基于所述运转实时磁通量参数与初始磁通量参数之间的比值获得所述磁通量变化率的算法公式如下：所述基于所述运转实时电阻参数与初始电阻参数之间的比值确定所述电阻变化率的算法公式如下：其中，φm0为初始磁通量参数，φm为运转实时磁通量参数，r0为初始电阻参数，r为运转实时电阻参数，w为电动机转速，i为检测的电动机电流，a、b为固定的比率系数，KT为温度变化系数。可选的，所述运转实时磁通量参数通过测量电动机电流并计算获得，所述运转实时电阻参数通过兆欧表或万用表测量电动机的阻值获得；所述初始磁通量参数和初始电阻参数通过电动机上的标注参数获得。可选的，所述基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度的方法包括：基于电阻变化率确定所述电动机的运转温度：以TCR表示电阻温度系数，则有：TCR＝(r-r0)*ΔT/r0即TCR＝(r/r0-1)*ΔT其中，ΔT＝|T-T0|,T0为已知的零界温度值，T为电动机的运转温度，r/r0为电阻变化率，根据该式求得电动机运转温度T。可选的，所述基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度的方法包括：基于磁通量变化率确定所述电动机的运转温度：以TCF表示磁通温度系数，则有：TCF＝(φm-φm0)*ΔT/φm0；即TCF＝(φm/φm0-1)*ΔT其中，ΔT＝|T-T0|,T0为已知的零界温度值，T为电动机的运转温度，r/r0为电阻变化率，根据该式求得电动机运转温度T。可选的，所述基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度的方法包括：基于电阻变化率和磁通量变化率共同确定所述电动机的运转温度：电动机运转温度＝(基于电阻变化率求得的电动机的运转温度+基于磁通量变化率求得的电动机的运转温度)/2。可选的，所述基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度，包括获取所述电动机运转的实时转速参数；基于所述至少一个变化率及所述转速参数，确定所述电动机的运转实时温度。可选的，所述基于所述至少一个变化率及所述转速参数，确定所述电动机的运转实时温度，包括：若确定所述转速参数处于第一转速范围内，则基于电阻变化率与温度之间的对应关系，确定所述电动机的运转实时温度；及若确定所述转速参数处于第二转速范围内，则基于所述磁通量变化率与温度之间的对应关系，确定所述电动机的运转实时温度；所述第一转速范围的最大值小于所述第二转速范围的最小值。可选的，在确定包含电动机的设备中的至少一个变化率之后，所述方法还包括：基于所述至少一个变化率，确定所述电动机对应的角度误差；基于所述角度误差对所述电动机进行角度补偿。第二方面，本专利技术实施例提供一种包含电动机的设备，其包括：第一确定模块，用于确定包含电动机的设备中的至少一个变化率，所述至少一个变化率包括电动机对应的磁通量变化率和/或电阻变化率；第二确定模块，用于基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度。可选的，所述第一确定模块用于：确定所述包含电动机的设备中电动机的运转磁通量参数及运转电阻参数；基于所述运转磁通量参数与初始磁通量参数之间的比值获得所述磁通量变化率；基于所述运转电阻参数与初始电阻参数之间的比值确定所述电阻变化率。可选的，所述包含电动机的设备还包括：获取模块，用于获取所述电动机运转的转速参数；所述第二确定模块用于基于所述至少一个变化率及所述转速参数，确定所述电动机的运转实时温度。可选的，所述第二确定模块用于：若确定所述转速参数处于第一转速范围内，基于电阻变化率与温度之间的对应关系，确定所述电动机的运转实时温度；及若确定所述转速参数处于第二转速范围内，基于所述磁通量变化率与温度之间的对应关系，确定所述电动机的运转实时温度，所述第一转速范围的最大值小于所述第二转速范围的最小值。可选的，所述包含电动机的设备还包括：第三确定模块，用于在确定包含电动机的设备中的至少一个变化率之后，基于所述至少一个变化率，确定所述电动机对应的角度误差；补偿模块，用于基于所述角度误差对所述电动机进行角度补偿。本专利技术的实施例中，通过在空调运行过程中确定包含电动机的设备中至少一个变化率，该至少一个变化率包括电动机对应的磁通量变化率和/或电阻变化率，从而基于至少一个变化率，即可确定电动机的运转实时温度。而磁通量和电阻均为电动机中工作部件相关的参数，故通过磁通量和电阻的变化率即可较为直观的反应出电动机内部的温度情况，使得测试结果更接近真实值，测试结果较为准确。同时，由于根据磁通量变化率和电阻变化率，即可确定电动机内部的温度，从而无需设置温度传感器，降低了包含电动机的设备的成本。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使用的附图作简要介绍：图1为本专利技术实施例中检测电动机绕组温度的方法的流程图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测电动机绕组温度的方法，其特征在于，包括：确定包含电动机的设备中的至少一个变化率，所述至少一个变化率包括电动机对应的磁通量变化率和/或电阻变化率；基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度。

【技术特征摘要】
1.一种检测电动机绕组温度的方法，其特征在于，包括：确定包含电动机的设备中的至少一个变化率，所述至少一个变化率包括电动机对应的磁通量变化率和/或电阻变化率；基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定包含电动机的设备中的至少一个变化率，具体包括：确定所述包含电动机的设备中电动机的运转实时磁通量参数及运转实时电阻参数；基于所述运转实时磁通量参数与初始磁通量参数之间的比值获得所述磁通量变化率；基于所述运转实时电阻参数与初始电阻参数之间的比值确定所述电阻变化率。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述运转实时磁通量参数与初始磁通量参数之间的比值获得所述磁通量变化率的算法公式如下：φmφm0=1a2∫KTwφm0f(φm·r)dt;]]>所述基于所述运转实时电阻参数与初始电阻参数之间的比值确定所述电阻变化率的算法公式如下：rr0=1b2∫KTir0f(φm·r)dt;]]>其中，φm0为初始磁通量参数，φm为运转实时磁通量参数，r0为初始电阻参数，r为运转实时电阻参数，w为电动机转速，i为检测的电动机电流，a、b为固定的比率系数，KT为温度变化系数。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述运转实时磁通量参数通过测量电动机电流并计算获得，所述运转实时电阻参数通过兆欧表或万用表测量电动机的阻值获得；所述初始磁通量参数和初始电阻参数通过电动机上的标注参数获得。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度的方法包括：基于电阻变化率确定所述电动机的运转温度：以TCR表示电阻温度系数，则有：TCR＝(r-r0)*ΔT/r0；即TCR＝(r/r0-1)*ΔT其中，ΔT＝|T-T0|,T0为已知的零界温度值，T为电动机的运转温度，r/r0为电阻变化率，根据该式求得电动机运转温度T。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度的方法包括：基于磁通量变化率确定所述电动机的运转温度：以TCF表示磁通温度系数，则有：TCF＝(φm-φm0)*ΔT/φm0；即TCF＝(φm/φm0-1)*ΔT其中，ΔT＝|T-T0|,T0为已知的零界温度值，T为电动机的运转温度，φm/φm0为磁通变化率，根据该式求得电动机运转温度T。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度的方法包括：基于电阻变化率和磁通量变化率共同确定所述电动机的运转温度：电动机运转温度＝(基于电阻变化率求得的电动机的运转温度+基于磁通量变化率求得的电动机的运转温度)/2。8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少一个变化率，确定所述电动机的运转温度，具体包括：获取所述电动机运转的转速参数；基于所述至少一个变化率及所述转速参数，确定所述电动机的运转实时温度。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少一个变化率及所述转速参数，确定所述电动机的运转实时温度，包括：若确定所述转速参数处于第一转速范围内，则基于电阻变化率与温度之间的对应关系，确定所述电动机的运转实时温度；及若确定所述转速参数处于第二转速范围内，则基于所述磁通量变化率与温度之间的对应关系，确定所述电动机的运转实时温度；所述第一转速范围的最大值小于所述第二转速范围的最小值。10.如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，在确定包含电动机的设备中的至少一个变化率之后，所述方法还包括：基于所述至少一个变化率，确定所述电动机对应的角度误差；基于所述角度误差对所述电动机进行角度补偿。11.一种包含电动机的设备，其特征在于，包括：第一确定模块，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越峰，高向军，林志强，
申请(专利权)人：四川长虹空调有限公司，青岛三源泰科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51