一种六相电机的转子永磁体温升估计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种六相电机的转子永磁体温升估计方法及系统，本发明专利技术包括在六相电机的数学模型中的谐波平面注入幅值相等、极性相反的电流，并通过基波平面和谐波平面的变换，得到消除电机电阻R的电机方程；计算得到在初始温度T0以及任意t时刻的温度T(t)下的永磁体磁链；确定永磁体磁链和温升的关系代入得到的不同工况下的永磁体磁链，得到转子永磁体的温升。本发明专利技术针对六相电机能够实现转子永磁体温度的准确估计，方法更加的直接，估计得到的结果更加的准确，可避免出现高温退磁的极端情况，而且本发明专利技术方法实施简单、实施成本低，避免了间接观测或者温度传感器测量数据不准确而产生的误判，且整个监测过程易于实现。且整个监测过程易于实现。且整个监测过程易于实现。

【技术实现步骤摘要】
一种六相电机的转子永磁体温升估计方法及系统


[0001]本专利技术涉及电机转子永磁体温升监测技术，具体涉及一种六相电机的转子永磁体温升估计方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们对关键动力部件可靠性的重视，六相电机使用越来越广泛。六相永磁电机具有高功率密度、高性能、高效率，并且具有良好的容错性能，能够满足特殊工况下对电机系统的可靠性及容错需求，越来越受到人们的关注。
[0003]由于六相永磁电机工作在恶劣的环境下，其定子绕组在运行的过程中会产生热量，其转子永磁体在热应力的作用下，有可能发生不可逆的退磁情况，严重影响到了电机运行的可靠性。因此，为了防止电机永磁体转子出现过热的极端情况，需对电机转子永磁体的运行温度进行估计。
[0004]目前，现有的永磁电机转子永磁体温度估计方法大多针对的是三相电机，其主要方法是通过间接观测定子绕组的温度或者通过采用注入电流方法得到转子永磁体的温度。通过观测定子绕组阻值的方法是一种间接的方法，并不能实现对转子永磁体的直接观测，可能会存在着一定的误差不能反映转子永磁体的实际温度。通过向电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六相电机的转子永磁体温升估计方法，其特征在于，包括：1）在六相电机的数学模型中的谐波平面注入幅值相等、极性相反的电流，并通过基波平面和谐波平面的变换，消除电机电阻R的变化带来的对温升估计的影响，得到消除电机电阻R的电机方程；2）根据消除电机电阻R的电机方程，计算得到在初始温度T0以及任意t时刻的温度T(t)下的永磁体磁链；3）确定永磁体磁链和温升的关系，在永磁体磁链和温升的关系中代入得到的在初始温度T0以及任意t时刻的温度T(t)下的永磁体磁链，得到转子永磁体的温升。2.根据权利要求1所述的六相电机的转子永磁体温升估计方法，其特征在于，步骤1）中六相电机的数学模型的函数表达式为：，（1）上式中，V
d1
,V
q1
为基波平面dq电压，V
d2
,V
q2
为谐波平面dq电压，I
d1
,I
q1
为基波平面dq电流，I
d2
,I
q2
为谐波平面dq电流，L
d1
,L
q1
为基波平面dq电感，L
d2
,L
q2
为谐波平面dq电感，D
d1
,D
q1
为基波平面dq轴转子位置函数，D
d2
,D
q2
为谐波平面转子位置函数，R为电机电阻，w为电机运行频率，V
dead
为半导体电压降，λ为六相电机的磁链。3.根据权利要求2所述的六相电机的转子永磁体温升估计方法，其特征在于，步骤1）中在六相电机的数学模型中的谐波平面注入幅值相等、极性相反的电流是指往谐波平面注入幅值相同、极性相反的电流I，使得I
d2
=
‑
I, I
q2
=I。4.根据权利要求3所述的六相电机的转子永磁体温升估计方法，其特征在于，步骤1）中通过基波平面和谐波平面的变换，消除电机电阻R的变化带来的对温升估计的影响，得到消除电机电阻R的电机方程包括：将六相电机的数学模型进行公式变换，得到解耦后的基波平面的数学模型和谐波平面的数学模型；将谐波平面的数学模型中电机电阻R的函数表达式代入解耦后的基波平面的数学模型，从而得到消除电机电阻R的电机方程。5.根据权利要求4所述的六相电机的转子永磁体温升估计方法，其特征在于，得到的解耦后的基波平面的数学模型和谐波平面的数学模型如下式所示：V
d1
I
d1
+V
q1
I
q1
=RI
s2
+wI
q1 (L
Δ
I
d1
+λ0)+(I
d1
D
d1
+I
q1
D
q1
)V
dead
，（2）V
q2
‑
V
d2
=R(I
q2
‑
I
d2
)+w(L
d2
I
d2
+L
q2
I
q2
)+(D
q2
‑
D
d2
)V
dead
，（3）上式中，I
s2
= I
d12
+ I
q12
，L
Δ
为基波平面dq电感差，且有L
Δ
= I
d1
‑ꢀ
I
q1
。6.根据权利要求5所述的六相电机的转子永磁体温升估计方法，其特征在于，所述谐波平面的数学模型中电机电阻R的函数表达式如下式所示：R=(V
q2 ‑
V
q2 ‑ꢀ
w(L
d2
I
d2
+L
q2
I
q2
)
ꢀ‑ꢀ
(D
q2
‑
D
d2
)V
dead
)/(I
q2
‑
I
d...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯婉，黄守道，高剑，罗德荣，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：