电阻温度辨识方法、斩波控制方法、电子设备和存储介质技术

本发明专利技术提供一种电阻温度辨识方法、斩波控制方法、电子设备和存储介质。斩波电阻温度辨识方法，包括以下步骤：获取斩波电路的斩波通断状态；根据所述斩波电路的斩波通断状态，按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值。根据本申请的技术方案，无需额外加装斩波电阻温度传感器，仅需根据牵引系统自带的中间电压传感器和斩波电流传感器以及柜体温度传感器即可达到斩波电阻温度辨识的目的。

【技术实现步骤摘要】
电阻温度辨识方法、斩波控制方法、电子设备和存储介质
本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种电阻温度辨识方法、斩波控制方法、电子设备和存储介质。
技术介绍
在轨道交通
，为了保障电力牵引系统的电气安全性和可靠性，需要防止中间直流过压以及进行残余电能的泄放。通常需要利用斩波功能进行中间直流回路能量的控制。列车的斩波装置通常由IGBT模块和斩波电阻串联而成，再连接主回路的正极和负极，通过控制IGBT的开通和关断来达到控制斩波的目的。在斩波开通过程中，中间回路的电能将被转换为斩波电阻的热能，通过斩波电阻发热进行能量的消耗。大量的电能被斩波电阻转换为热能消耗掉，导致斩波电阻的温度快速上升，长时间得持续开通斩波，将会引起斩波电阻烧损，从而影响列车的安全稳定运行。若无法准确获知斩波电阻的温度以便于进行斩波控制和保护，将会引起斩波电阻烧损，甚至危及行车安全。传统的斩波电阻温度监视方式是通过在斩波电阻表面安装温度传感器来进行温度信号的采集，并将采集的斩波电阻的温度信号传输给牵引控制单元。当检测到斩波电阻的温度超过保护门槛值时，停止斩波动作，以此来达到斩波超温保护的目的。但是此方式存在着可靠性差、不易维护、成本高等问题。因此，如何对斩波电阻的温度进行采集以用于斩波控制以及在斩波电阻过热时进行超温保护成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请提供一种电阻温度辨识方法、斩波控制方法、电子设备和存储介质，以提高斩波电阻温度采集的可靠性。第一方面，本申请的实施方式提供一种斩波电阻温度辨识方法，包括以下步骤：获取斩波电路的斩波通断状态；根据所述斩波电路的斩波通断状态，按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值。在一实施方式中，根据所述斩波电路的斩波通断状态，按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值，包括：当所述斩波电路处于斩波开通状态时，根据所述斩波电路中斩波电阻的阻值与温度之间的函数关系确定该斩波电阻的温度值；当所述斩波电路处于斩波关断状态时，利用牛顿冷却定律计算该斩波电阻的温度值。在一实施方式中，根据所述斩波电路中斩波电阻的阻值与温度之间的函数关系确定该斩波电阻的温度值，包括：当所述斩波电路中的斩波电阻为合金材料且截面均匀时，根据所述斩波电阻的阻值与温度之间的线性函数关系确定该斩波电阻的温度值。在一实施方式中，根据所述斩波电阻的阻值与温度之间的线性函数关系确定该斩波电阻的温度值，包括：按照下式确定该斩波电阻的温度值：其中，Ton表示在斩波开通状态下该斩波电阻的当前电阻温度，R表示该斩波电阻在当前电阻温度下的阻值，R0表示该斩波电阻在电阻温度为0℃时的阻值，α表示该斩波电阻的电阻温度系数。在一实施方式中，根据单位时间内所述斩波电阻电压的均值和斩波电流均值确定所述斩波电阻在当前电阻温度下的阻值。在一实施方式中，利用牛顿冷却定律计算该斩波电阻的温度值，包括：按照下式计算该斩波电阻的温度值：其中，Toff表示在斩波关断状态下该斩波电阻的当前电阻温度，Tair表示该斩波电阻所处的环境温度，toff表示从斩波关断时起所经过的时间长度，k和b为常数。在一实施方式中，根据下式确定b的值：b＝ln(Ton-Tair)其中，Ton表示在斩波开通状态下所述斩波电阻的当前电阻温度，Tair表示该斩波电阻在斩波关断时刻所处的环境温度。第二方面，本申请的实施方式提供一种斩波电路的斩波控制方法，包括以下步骤：根据如上文所述的斩波电阻温度辨识方法确定斩波电阻的温度值；将所述斩波电阻的温度值与预设温度阈值进行比较，根据比较结果对斩波电路进行斩波控制。在一实施方式中，根据比较结果对斩波电路进行斩波控制，包括：当所述斩波电阻的温度值大于或等于预设温度阈值时，停止斩波电路的斩波控制。第三方面，本申请的实施方式提供一种电子设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，所述程序代码被处理器执行时，实现如上文所述的斩波电阻温度辨识方法或如上文所述的斩波电路的斩波控制方法。第四方面，本申请的实施方式提供一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的斩波电阻温度辨识方法或如上文所述的斩波电路的斩波控制方法。根据本申请的技术方案，无需额外加装斩波电阻温度传感器，仅需根据牵引系统自带的中间电压传感器和斩波电流传感器以及柜体温度传感器即可达到斩波电阻温度辨识的目的。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：图1为根据本申请一示例性实施方式的斩波电阻温度辨识方法的流程图；图2为根据本申请一具体实施例的斩波开通和斩波关断的时序图；图3为根据本申请一具体实施例的牵引系统中间斩波回路和逆变输出示意图；图4为根据本申请一示例性实施方式的斩波电路的斩波控制方法的流程图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例一图1为根据本申请一示例性实施方式的斩波电阻温度辨识方法的流程图。如图1所示，本申请的实施方式提供一种斩波电阻温度辨识方法，包括以下步骤：S110：获取斩波电路的斩波通断状态。图2为根据本申请一具体实施例的斩波开通和斩波关断的时序图。如图2所示，ton为斩波开通的时间，toff为斩波关断的时间。其中，斩波电路的通断状态包括斩波开通状态和斩波关断状态。在斩波开通状态下，中间直流回路的能量以热能的形式消耗在斩波电阻上，导致斩波电阻温度快速上升；在斩波关断状态下，斩波电阻在空气中自然冷却。因此，需要考虑在斩波开通和斩波关断两种工况下的斩波电阻温度辨识方法。S120：根据所述斩波电路的斩波通断状态，按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值。在一个实施例中，根据所述斩波电路的斩波通断状态，按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值，包括：当所述斩波电路处于斩波开通状态时，根据所述斩波电路中斩波电阻的阻值与温度之间的函数关系确定该斩波电阻的温度值；当所述斩波电路处于斩波关断状态时，利用牛顿冷却定律计算该斩波电阻的温度值。电阻的阻值与电阻温度关系因电阻材料的不同而不同。其中，半导体材料做成的热敏电阻是对温度变化非常敏感的电阻元件，它能测量出温度的微小变化。热敏电阻器按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器则刚好相反，在温度越高时电阻值越低。而金属材料的电阻在温度不高和温度变化范围不大时，其电阻率与温度具有良好的线性关系。在一个实施例中，根据所述斩波电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种斩波电阻温度辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取斩波电路的斩波通断状态；/n根据所述斩波电路的斩波通断状态，按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值。/n

【技术特征摘要】
1.一种斩波电阻温度辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取斩波电路的斩波通断状态；
根据所述斩波电路的斩波通断状态，按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值。


2.根据权利要求1所述的斩波电阻温度辨识方法，其特征在于，根据所述斩波电路的斩波通断状态，按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值，包括：
当所述斩波电路处于斩波开通状态时，根据所述斩波电路中斩波电阻的阻值与温度之间的函数关系确定该斩波电阻的温度值；
当所述斩波电路处于斩波关断状态时，利用牛顿冷却定律计算该斩波电阻的温度值。


3.根据权利要求2所述的斩波电阻温度辨识方法，其特征在于，根据所述斩波电路中斩波电阻的阻值与温度之间的函数关系确定该斩波电阻的温度值，包括：
当所述斩波电路中的斩波电阻为合金材料且截面均匀时，根据所述斩波电阻的阻值与温度之间的线性函数关系确定该斩波电阻的温度值。


4.根据权利要求3所述的斩波电阻温度辨识方法，其特征在于，根据所述斩波电阻的阻值与温度之间的线性函数关系确定该斩波电阻的温度值，包括：
按照下式确定该斩波电阻的温度值：



其中，Ton表示在斩波开通状态下该斩波电阻的当前电阻温度，R表示该斩波电阻在当前电阻温度下的阻值，R0表示该斩波电阻在电阻温度为0℃时的阻值，α表示该斩波电阻的电阻温度系数。


5.根据权利要求4所述的斩波电阻温度辨识方法，其特征在于，根据单位时间内所述斩波电阻电压的均值和斩波电流均值确定所述斩波电阻在当前电阻温度下的阻值。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅文庆，付翔宇，胡亮，胡仙，贾岩，吕永灿，胡冬，
申请(专利权)人：中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