转子磁通参数的比较制造技术

示例包括用于检测永磁转子的磁状态的演变的方法。该方法包括，在第一和第二时间间隔期间，将相应的直流命令信号施加到电机以估计相应的定子电阻值，以及将对应于特定直轴定子电流值的相应交流电压命令信号施加到电机同时测量各自的定子相电流值。该方法还包括根据测量的相应定子相电流值和估计的相应定子电阻值来确定相应的转子磁通参数。该方法还包括比较相应的转子磁通参数。第一和第二时间间隔由超过第一或第二间隔长度中的任何一个的至少100倍的时间段分开。少100倍的时间段分开。少100倍的时间段分开。

【技术实现步骤摘要】
转子磁通参数的比较


[0001]本专利技术涉及一种监测使用变速驱动器的三相同步电机中永磁转子的磁状态演变的方法，以及实现所述方法的计算机可读存储介质、变速驱动器和服务器。

技术介绍

[0002]在包括永磁体的同步电动机的传统变速驱动器中，特别是包括在同步电机的转子中以产生磁通量的永磁体，控制法则由处理单元执行并接收输入参考。作为这种输入参考和电机上的值的测量的函数，处理单元确定要施加到电动机的电压参考。根据这个电压参考，处理单元确定要施加到连接到电机的每个输出相的控制电压。使用电子电源架构将这些电压施加到电机
[0003]作为一般规则，控制法则考虑了永磁体的磁通量。由于各种原因，例如由于转子永磁体暴露于退磁场、温度或电机驱动过载，这种磁通量可能随时间演变。这种演变在某些情况下可能是不可逆转的，并且可能会影响电机性能、电机健康或电机寿命。
[0004]因此，本专利技术的目的是提出一种检测使用变速驱动器的三相同步电机中永磁转子的磁状态演变的方法，该方法允许避免或减轻由磁通量随时间的演变而引入的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术由所附的独立权利要求限定。本文公开的概念的附加特征和优点在下面的描述中阐述。
[0006]本公开描述了一种检测使用变速驱动器的三相同步电机中永磁转子的磁状态演变的方法，该方法包括：
[0007]在第一时间间隔期间：
[0008]使用变速驱动器向电机施加第一直流命令信号；
[0009]响应于向电机施加第一直流命令信号，估计第一定子电阻值；
[0010]使用变速驱动器向电机施加第一交流电压命令信号，第一交流电压命令信号对应于特定直轴定子电流值；
[0011]在向电机施加第一交流电压命令信号期间，测量第一定子相电流值；
[0012]根据测量的第一定子相电流值和估计的第一定子电阻值，确定第一转子磁通参数；
[0013]在第二时间间隔期间：
[0014]使用变速驱动器向电机施加第二直流命令信号；
[0015]响应于向电机施加第二直流命令信号，估计第二定子电阻值；
[0016]利用变速驱动器向电机施加第二交流电压命令信号，第二交流电压命令信号对应于特定直轴定子电流值；
[0017]在向电机施加第二交流电压命令信号期间，测量第二定子相电流值；
[0018]根据测量的第二定子相电流值和估计的第二定子电阻值，确定第二转子磁通参
数；和
[0019]比较第一和第二转子磁通参数，由此：
[0020]第一时间间隔具有第一间隔长度；
[0021]第二时间间隔具有第二间隔长度；和
[0022]第一和第二时间间隔由超过第一或第二间隔长度中的任一个的至少100倍的时间段分开。
[0023]这种方法允许检测永磁转子的磁状态在一时间段内的演变，从而减少不确定性，否则定子电阻的变化和定子相电感值的不确定性可能会引入这种不确定性。
[0024]可选的，所述方法包括：
[0025]检测与超过预定漂移阈值的转子磁通减少一致的第一和第二转子磁通参数之间的差异；和
[0026]响应于检测，限制电机速度或电机负载中的一个或多个以降低操作温度，
[0027]确定转子磁通的漂移确实可以限制由于过高的操作温度而导致的进一步的磁通退化。
[0028]可选的，所述方法包括：
[0029]检测与超过预定退磁阈值的转子磁通减少一致的第一和第二转子磁通参数之间的差异；和
[0030]响应于检测，提供消磁警报，
[0031]检测退磁确实可以加速电机或电机部件的更换并限制运行停机时间。
[0032]可选地，为电机分配重复任务剖面(repetitive mission profile)，由此与重复任务剖面一致地确定特定直轴定子电流值。这允许将根据本公开的方法的至少一部分集成到这样的重复任务剖面中，从而减少对电机操作生产率的影响。
[0033]可选地，特定直轴定子电流值基本为零。以这种方式进行可抑制直轴定子相电感值对转子磁通参数确定的任何影响。
[0034]可选地，该方法包括在一个或多个附加间隔期间的迭代。通过迭代进行允许将磁通监测扩展到时间段之外，并获得随时间变化的趋势数据。
[0035]可选地，所述时间段包括电机压力运行事件。磁状态确实更容易受到此类事件的影响。
[0036]可选地，该方法包括显示第一和第二转子磁通参数之间的比较的测量。这种显示允许让用户或操作员了解磁状态随时间的演变。
[0037]可选地，该方法包括根据第一和第二转子磁通参数之间的比较以及时间段的长度来修改维护计划。例如，在磁状态退化的情况下可以加快维护计划，从而减少对生产率的影响，或延长电机寿命。
[0038]可选地，该方法包括通过网络发送第一和第二转子磁通参数之间的比较的测量。这种发送允许将措施传送到远程位置。
[0039]本公开还描述了一种包括处理器、网络模块和存储器的服务器，由此该服务器经由网络连接到多个变速驱动器，该变速驱动器配置成经由网络发送第一和第一转子磁通参数之间的比较的相应测量，由此服务器的处理器将编译接收到的相应第一和第二转子磁通参数之间的比较的测量。这种信息的集中收集允许运行统计分析并检测影响一种或多种类
型的电机的潜在问题。
[0040]可选地，服务器还通过联网模块接收来自多个变速驱动器的时间段数据。此类附加信息丰富了收集的数据并增加了相关统计分析的价值。
[0041]可选地，服务器的处理器根据接收到的比较的测量来修改维护计划。这种修改可以延长电机寿命。
[0042]本公开还描述了一种计算机可读存储介质，其包括当由处理器执行时使处理器执行在此描述的任何方法的指令。这样的处理器例如可以是包括永磁转子的同步电机的变速驱动器的处理器。
[0043]本公开还描述了包括永磁转子的同步电机的变速驱动器，该变速驱动器包括处理器和存储器，处理器配置为根据本文描述的任何方法进行操作。这样的变速驱动器可以由此以增加的可靠性操作或控制电机。
附图说明
[0044]图1说明了示例方法。
[0045]图2说明了另一示例方法。
[0046]图3说明了进一步的示例方法。
[0047]图4说明了又一示例方法。
[0048]图5显示了示例变速驱动器。
[0049]图6说明了另一示例变速驱动器和示例服务器。
[0050]图7a
‑
b说明了示例控制回路。
具体实施方式
[0051]本公开适用于使用变速驱动器的同步电机。变速驱动器在本公开中应被理解为用于电动机的电子、虚拟或软件实现的控制单元。在一些示例中，变速驱动器包括处理和控制单元，其旨在通过考虑例如输入速度设定点、在电机的正常操作期间施加到电动机的电压以及施加到逆变器级的控制指令来实施控制法则以获得这些输出电压。控制法则可以是矢量或标量类型。变速驱动器可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测使用变速驱动器的三相同步电机中的永磁转子的磁状态的演变的方法，包括：
‑
在第一时间间隔期间：o使用变速驱动器向电机施加第一直流命令信号；o响应于向电机施加第一直流命令信号，估计第一定子电阻值；o使用变速驱动器向电机施加第一交流电压命令信号，第一交流电压命令信号对应于特定直轴定子电流值；o在向电机施加第一交流电压命令信号期间，测量第一定子相电流值；
‑
根据测量的第一定子相电流值和估计的第一定子电阻值确定第一转子磁通参数；
‑
在第二时间间隔期间：o使用变速驱动器向电机施加第二直流命令信号；o响应于向电机施加第二直流命令信号，估计第二定子电阻值；o使用变速驱动器向电机施加第二交流电压命令信号，第二交流电压命令信号对应于特定直轴定子电流值；o在向电机施加第二交流电压命令信号期间，测量第二定子相电流值；
‑
根据测量的第二定子相电流值和估计的第二定子电阻值确定第二转子磁通参数；
‑
比较第一和第二转子磁通参数，由此：o第一时间间隔具有第一间隔长度；o第二时间间隔具有第二间隔长度；和o第一和第二时间间隔由超过第一或第二间隔长度中的任何一个的至少100倍的时间段分开。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：
‑
检测与超过预定漂移阈值的转子磁通减少一致的、第一和第二转子磁通参数之间的差异；
‑
响应于检测，限制电机速度或电机负载中的一个或多个以降低操作温度。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括：
‑
检测与超过预定退磁阈值的转子磁通...

【专利技术属性】
技术研发人员：M科泰奇，
申请(专利权)人：施耐德东芝换流器欧洲公司，
类型：发明
国别省市：