基于磁通量的电动机绕组温度检测方法技术

本发明专利技术涉及电动机运行参数检测技术，解决了现有电动机绕组温度检测方法成本高，准确度低的问题。技术方案概括为：本发明专利技术计算的电动机绕组温度，由一个基本温度值和一个修正温度值两部分组成，根据磁通量与温度之间的变化关系计算出基本温度值，根据温度与电流之间的变化关系计算出修正温度值。有益效果是：本发明专利技术通过温度随电流的变化率计算出修正温度值，通过修正温度值对基本温度值进行修正，最终得到的结果更加真实准确，同时，频率点与预存的参数相对应，排除了因负载不同对温度计算带来的影响，另外，本发明专利技术不需要在电动机安装温度传感器，节约了成本。本发明专利技术特别适用于压缩机。

【技术实现步骤摘要】
基于磁通量的电动机绕组温度检测方法
本专利技术涉及电动机运行参数检测技术，特别涉及电动机绕组温度检测技术。
技术介绍
电动机工作时，电流经过使电动机本身不断发热，电动机绕组温度过高会导致电动机绝缘失效，随着温度上升会使某些永磁材料的退磁电流变小，导致电动机失步、永磁体退磁等情况出现，进而导致整个电动机运转效率下降或直接报废，因此需要检测电动机绕组的温度并进行相应的保护控制。现有电动机绕组温度检测方法，一般是通过温度传感器检测绕组温度或通过软件计算绕组温度。使用温度传感器检测时，需要在每个电动机上都安装温度传感器，成本高。使用软件计算时，虽然能够节约温度传感器的成本，但是目前通过软件计算绕组温度的方法所计算出的绕组温度都不太准确。例如CN106404208A公开的一种检测电动机绕组温度的方法及包含电动机的设备，其通过磁通量与温度之间的变化关系计算得到温度变化值，进而计算出电动机绕组温度，但是，通过上述方法计算出的温度值并不准确，比如电动机运行时，不同的负载会有不同的相电流，不同的电流变频器输出的电压也不同，输出电压的变化会影响温度的估算。
技术实现思路
本专利技术为解决现有电动机绕组温度检测方法成本高，准确度低的问题，提供一种基于磁通量的电动机绕组温度检测方法。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：基于磁通量的电动机绕组温度检测方法，包括参数预存部分和温度计算部分；所述参数预存部分包括：设电动机的剩磁温度系数为β，将β存储到存储装置中；在电动机的绕组位置布设温度传感器，使电动机运行在需要进行绕组温度检测的指定频率下；在该指定频率下，将任一电动机运行工况作为初始工况，使电动机运行在初始工况下并检测获取φ0、id0、和T0，然后根据id0和计算出其中，φ0是初始工况下的电动机磁通量，id0是初始工况下的电动机直轴电流，是初始工况下的电动机交轴电流，T0是初始工况下温度传感器检测到的电动机绕组温度，是初始工况下的电动机电流；在该指定频率下，使电动机分别运行在至少N个校正工况下，并检测获取电动机分别运行在N个校正工况下的φj、和Tj；其中，校正工况是不同于初始工况的电动机运行工况，φj是第j个校正工况下的电动机磁通量，是第j个校正工况下的电动机直轴电流，是第j个校正工况下的电动机交轴电流，Tj是第j个校正工况下温度传感器检测到的电动机绕组温度，j和N都是整数，N≥1，1≤j≤N；根据φj、φ0、T0和β分别计算出电动机运行在N个校正工况下的Tj_C，根据和分别计算出电动机运行在N个校正工况下的其中，Tj_C是第j个校正工况下计算出的电动机绕组温度，是第j个校正工况下的电动机电流；然后根据以及电动机所运行的N个校正工况下的Tj_C、Tj和计算得到该指定频率下的K；其中，K是电动机处于同一频率时，电动机绕组温度随电动机电流变化的变化率；将在该指定频率下得到的φ0、T0、K和该指定频率一一对应存储到存储装置中；所述温度计算部分包括：电动机运行过程中检测电动机运行频率，若当前电动机运行频率等于存储装置中所存储的任一指定频率时，则检测获取当前电动机直轴电流、当前电动机交轴电流和当前电动机磁通量，并根据当前电动机直轴电流、当前电动机交轴电流、当前电动机磁通量以及存储装置中的β以及与当前电动机运行频率相等的指定频率所对应的φ0、T0、和K，计算当前电动机绕组温度。作为进一步优化，所述的计算公式采用：所述的计算公式采用作为进一步优化，所述Tj_C的计算公式采用作为进一步优化，当N＝1时，K的计算公式采用作为进一步优化，当N≥2时，K的计算公式采用作为进一步优化，当前电动机绕组温度的计算公式采用：设：φ为当前电动机磁通量，id为当前电动机直轴电流，iq为当前电动机交轴电流，idq为当前电动机电流，T为当前电动机绕组温度；作为进一步优化，在所述存储装置中存储多个需要进行绕组温度检测的指定频率以及与每个指定频率相对应的φ0、T0、和K。有益效果是：本专利技术最后计算出的电动机绕组温度，由一个基本温度值和一个修正温度值两部分组成，即是基本温度值，即是修正温度值，根据电流变化对基本温度值进行修正后，最后得到的结果更加真实准确；同时，频率点与T0、K等参数一一对应，排除了因负载不同对温度计算带来的影响，因此，本专利技术最后得到的温度结果更加准确。另外，本专利技术在参数预存部分获得相应参数并预存后，后期计算温度时只需通过软件检测相应参数以及调用相应预存的参数，因此电动机不需要安装温度传感器，节约了成本。本专利技术特别适用于压缩机。具体实施方式下面结合实施例，进一步说明本专利技术的技术方案。本专利技术的原理是：本专利技术最后需要得到的电动机绕组温度，由一个基本温度值和一个修正温度值两部分组成，即是根据磁通量与温度之间的变化关系计算出的基本温度值，即是根据温度与电流之间的变化关系计算出的修正温度值，对K的计算则是以理论计算出的温度与温度传感器的实测温度之差作为温度偏差，因为温度传感器的实测温度是最真实准确的温度，再用该温度偏差除以相应时刻的电动机电流相对于初始工况下电动机电流的电流偏差，得到温度随电流的变化率，通过该变化率计算出的修正温度值对基本温度值进行修正，最终得到的结果更加真实准确；同时，频率点与T0、K等参数一一对应，排除了因负载不同对温度计算带来的影响，因此，本专利技术最后得到的温度结果更加真实准确。另外，本专利技术在参数预存部分获得相应参数并预存后，后期计算温度时只需通过软件检测相应参数以及调用相应预存的参数，因此电动机不需要安装温度传感器，节约了成本。具体的说，本专利技术提供的一种基于磁通量的电动机绕组温度检测方法是：包括参数预存部分和温度计算部分；参数预存部分包括：设电动机的剩磁温度系数为β，将β存储到存储装置中；在电动机的绕组位置布设温度传感器，使电动机运行在需要进行绕组温度检测的指定频率下；在该指定频率下，将任一电动机运行工况作为初始工况，使电动机运行在初始工况下并检测获取φ0、和T0，然后根据和计算出其中，φ0是初始工况下的电动机磁通量，是初始工况下的电动机直轴电流，是初始工况下的电动机交轴电流，T0是初始工况下温度传感器检测到的电动机绕组温度，是初始工况下的电动机电流；在该指定频率下，使电动机分别运行在至少N个校正工况下，并检测获取电动机分别运行在N个校正工况下的φj、和Tj；其中，校正工况是不同于初始工况的电动机运行工况，φj是第j个校正工况下的电动机磁通量，是第j个校正工况下的电动机直轴电流，是第j个校正工况下的电动机交轴电流，Tj是第j个校正工况下温度传感器检测到的电动机绕组温度，j和N都是整数，N≥1，1≤j≤N；根据φj、φ0、T0和β分别计算出电动机运行在N个校正工况下的Tj_C，根据和分别计算出电动机运行在N个校正工况下的其中，Tj_C是第j个校正工况下计算出的电动机绕组温度，是第j个校正工况下的电动机电流；然后根据以及电动机所运行的N个校正工况下的Tj_C、Tj和计算得到该指定频率下的K；其中，K是电动机处于同一频率时，电动机绕组温度随电动机电流变化的变化率；将在该指定频率下得到的φ0、T0、K和该指定频率一一对应存储到存储装置中；温度计算部分包括：电动机运行过程中检测电动机运行频率，若当前电动机运行频率等于存储装置中所存储的任一指定频率时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于磁通量的电动机绕组温度检测方法，包括参数预存部分和温度计算部分，其特征在于：所述参数预存部分包括：设电动机的剩磁温度系数为β，将β存储到存储装置中；在电动机的绕组位置布设温度传感器，使电动机运行在需要进行绕组温度检测的指定频率下；在该指定频率下，将任一电动机运行工况作为初始工况，使电动机运行在初始工况下并检测获取φ0、

【技术特征摘要】
1.基于磁通量的电动机绕组温度检测方法，包括参数预存部分和温度计算部分，其特征在于：所述参数预存部分包括：设电动机的剩磁温度系数为β，将β存储到存储装置中；在电动机的绕组位置布设温度传感器，使电动机运行在需要进行绕组温度检测的指定频率下；在该指定频率下，将任一电动机运行工况作为初始工况，使电动机运行在初始工况下并检测获取φ0、和T0，然后根据和计算出其中，φ0是初始工况下的电动机磁通量，是初始工况下的电动机直轴电流，是初始工况下的电动机交轴电流，T0是初始工况下温度传感器检测到的电动机绕组温度，是初始工况下的电动机电流；在该指定频率下，使电动机分别运行在至少N个校正工况下，并检测获取电动机分别运行在N个校正工况下的φj、和Tj；其中，校正工况是不同于初始工况的电动机运行工况，φj是第j个校正工况下的电动机磁通量，是第j个校正工况下的电动机直轴电流，是第j个校正工况下的电动机交轴电流，Tj是第j个校正工况下温度传感器检测到的电动机绕组温度，j和N都是整数，N≥1，1≤j≤N；根据φj、φ0、T0和β分别计算出电动机运行在N个校正工况下的Tj_C，根据和分别计算出电动机运行在N个校正工况下的其中，Tj_C是第j个校正工况下计算出的电动机绕组温度，是第j个校正工况下的电动机电流；然后根据以及电动机所运行的N个校正工况下的Tj_C、Tj和计算得到该指定频率下的K；其中，K是电动机处于同一频率时，电动机绕组温度随电动机电流变化的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越峰，赵静，林志强，何雄军，
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