【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机温度控制，特别涉及一种电机转子温度估算方法、装置、设备及可读存储介质。
技术介绍
1、当前新能源汽车凭借着自身的安静舒适、驾驶性能、节能环保等优势，受到越来越多的消费者青睐。新能源汽车的动力执行机构是永磁同步电机，其的温度变化会对永磁体的磁链产生影响，可能导致电机的输出磁链减小、磁化损失或热膨胀等问题。磁化损失(失磁)会导致以下危害：功率下降、不稳定运行、降低寿命。综上所述，永磁同步电机磁化损失会对电机的功率、运行稳定性和寿命等方面产生负面影响，因此精准估算永磁同步电机的温度，对保持永磁体的磁场强度和稳定性具有非常重要的作用。
2、现有方案大多采用在电机定子线圈中预埋温度传感器的方法，这种方案会增加硬件(温度传感器及其对应的硬件调理电路)成本，增加故障风险，增加定子结构复杂性、装配复杂性。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种电机转子温度估算方法、装置、设备及可读存储介质，其能解决现有技术需要在电机定子线圈中预埋温度传感器，会增加硬件成本，增加故障风险和定子结构复杂性的技术问题。
2、第一方面，提供了一种电机转子温度估算方法，包括以下步骤：
3、获取电机的电角度，根据电机的电角度计算得到电机的电角速度；
4、建立电机的电压方程和滑模观测器，根据电机的电压方程和滑模观测器计算得到扩展反电动势；
5、根据扩展反电动势、电机的电角度和电机的电角速度计算得到永磁体磁链；
6、根据计算的永磁体磁链
7、一些实施例中，所述建立电机的电压方程和滑模观测器的步骤，包括：
8、建立电机的电压方程为：
9、
10、建立滑模观测器为：
11、
12、其中，iα为α轴定子电流；iβ为β轴定子电流；uα为α轴定子电压；uβ为β轴定子电压；eα为α轴扩展反电动势；eβ为β轴扩展反电动势；we为电机的电角速度；ld为d轴定子电感；lq为q轴定子电感；为滑模观测器的α轴定子电流估计值；为滑模观测器的β轴定子电流估计值；vα为滑模观测器观测出的α轴扩展反电动势；vβ为滑模观测器观测出的β轴扩展反电动势。
13、一些实施例中，所述根据电机的电压方程和滑模观测器计算得到扩展反电动势的步骤，包括：
14、根据公式观测出的α轴和β轴扩展反电动势vα和vβ，并以得到的vα和vβ作为eα和eβ。
15、其中，为α轴定子电流观测误差，为β轴定子电流观测误差，sign为符号函数；h为滑模观测器增益。
16、一些实施例中，所述根据扩展反电动势、电机的电角度和电机的电角速度计算得到永磁体磁链的步骤，包括：
17、根据公式或计算得到永磁体磁链；
18、其中，ψf为永磁体磁链，θe为电机的电角度。
19、一些实施例中，根据公式或计算得到永磁体磁链的步骤，包括：
20、取sinθe或cosθe的绝对值不小于0.5。
21、一些实施例中，所述根据计算的永磁体磁链以及永磁体磁链和转子温度之间的映射关系计算得到转子温度的步骤之前，包括：
22、通过实验或仿真建立永磁体磁链和转子温度之间的映射关系。
23、一些实施例中，所述获取电机的电角度，根据电机的电角度计算得到电机的电角速度的步骤，包括：
24、使用旋转变压器获取电机的电角度。
25、第二方面，提供了一种电机转子温度估算装置，包括：
26、获取单元，所述获取单元用于获取电机的电角度，根据电机的电角度计算得到电机的电角速度；
27、第一计算单元，所述第一计算单元用于建立电机的电压方程和滑模观测器，根据电机的电压方程和滑模观测器计算得到扩展反电动势；
28、第二计算单元，所述第二计算单元用于根据扩展反电动势、电机的电角度和电机的电角速度计算得到永磁体磁链；
29、第三计算单元，所述第三计算单元用于根据计算的永磁体磁链以及永磁体磁链和转子温度之间的映射关系计算得到转子温度。
30、第三方面，提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行，以实现前述的电机转子温度估算方法。
31、第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令被计算机执行时，使得所述计算机执行前述的电机转子温度估算方法。
32、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
33、本专利技术实施例提供了一种电机转子温度估算方法、装置、设备及可读存储介质，首先获取电机的电角度，根据电机的电角度计算得到电机的电角速度；然后建立电机的电压方程和滑模观测器，根据电机的电压方程和滑模观测器计算得到扩展反电动势；再根据扩展反电动势、电机的电角度和电机的电角速度计算得到永磁体磁链；最后根据计算的永磁体磁链以及永磁体磁链和转子温度之间的映射关系计算得到转子温度。本专利技术不需要在电机定子线圈中预埋温度传感器，能够降低硬件成本，进而能够保证电机定子结构的完整性，降低其装配复杂性。本专利技术具有逆向使用滑模观测器的思维，所得磁链与实际参数误差较小。另外凭借着滑模观测器较强的鲁棒性，参数容易调试，技术方案简单、可行，不会造成大量的研发投入，通用性强，便于推广。
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1.一种电机转子温度估算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，所述建立电机的电压方程和滑模观测器的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，所述根据电机的电压方程和滑模观测器计算得到扩展反电动势的步骤，包括：
4.根据权利要求2所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，所述根据扩展反电动势、电机的电角度和电机的电角速度计算得到永磁体磁链的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，根据公式或计算得到永磁体磁链的步骤，包括：
6.根据权利要求1所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，所述根据计算的永磁体磁链以及永磁体磁链和转子温度之间的映射关系计算得到转子温度的步骤之前，包括：
7.根据权利要求1所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，所述获取电机的电角度，根据电机的电角度计算得到电机的电角速度的步骤，包括：
8.一种电机转子温度估算装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令被计算机执行时，使得所述计算机执行权利要求1至7中任一项所述的电机转子温度估算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电机转子温度估算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，所述建立电机的电压方程和滑模观测器的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，所述根据电机的电压方程和滑模观测器计算得到扩展反电动势的步骤，包括：
4.根据权利要求2所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，所述根据扩展反电动势、电机的电角度和电机的电角速度计算得到永磁体磁链的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，根据公式或计算得到永磁体磁链的步骤，包括：
6.根据权利要求1所述的电机转子温度估算方法，其特征在于，所述根据计算的永磁体...
【专利技术属性】
技术研发人员：田应革，杨桃桃，黄运伟，
申请(专利权)人：东风电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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