電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，所述估計(jì)方法包括以下步驟：依據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)分別通過(guò)轉(zhuǎn)子損耗模型及定子繞組損耗模型計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗及定子繞組損耗；依據(jù)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗、定子繞組損耗及定子鐵心溫度，通過(guò)熱模型估算所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度。本發(fā)明通過(guò)建立定子鐵心、定子繞組及轉(zhuǎn)子之間的熱模型估計(jì)轉(zhuǎn)子溫度，該估計(jì)方法的估計(jì)結(jié)果更加精確可靠，且不受電動(dòng)機(jī)意外情況的影響，性能更加溫度。
【專利說(shuō)明】
電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，特別是設(shè)及一種基于熱模型對(duì)電動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)子溫度進(jìn)行估計(jì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，電動(dòng)機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，定子是指電動(dòng)機(jī)中的固定部分，包括支持 電流線圈的鐵屯、和鐵屯、安裝的框架;轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)中的可旋轉(zhuǎn)部分，包括永磁體和鐵屯、。由 于永磁體位于轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，難W安裝配置用于檢測(cè)永磁體的溫度傳感器，因此，估計(jì)轉(zhuǎn)子溫 度的方法被業(yè)內(nèi)廣泛提出。
[0003] 專利201410478933.1提供了 一種估計(jì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的系統(tǒng)和方法。該方法基 于實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的熱模型和能量損耗模型計(jì)算轉(zhuǎn)子的溫度變化，并且使用計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的 溫度變化估計(jì)轉(zhuǎn)子的溫度。該方法包括由控制器使用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)條件計(jì)算電動(dòng)機(jī)的能量 損耗?？刂破鬟€配置成使用計(jì)算出的能量損耗及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子的熱阻，在預(yù)定參考 溫度下計(jì)算轉(zhuǎn)子的溫度變化。進(jìn)一步地，控制器配置成使用轉(zhuǎn)子的溫度變化，在預(yù)定參考溫 度下估計(jì)轉(zhuǎn)子溫度。
[0004] 專利201210214622.5提供了一種用于估計(jì)電動(dòng)車(chē)輛中的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度估計(jì) 方法。該方法包括使用快速模式轉(zhuǎn)子溫度估算器估計(jì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子溫度，然后在時(shí)間間隔后 停用快速模式轉(zhuǎn)子溫度估算器并且啟用控制器中的正常模式轉(zhuǎn)子溫度估算器。該系統(tǒng)包括 電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子溫度估算器W電動(dòng)機(jī)的控制器。
[0005] 然而，上述轉(zhuǎn)子溫度估計(jì)方法并沒(méi)有考慮電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的某些因素的影 響，估計(jì)結(jié)果不夠精確，且上述轉(zhuǎn)子溫度估計(jì)方法在電動(dòng)機(jī)遇到意外情況時(shí)，容易受到意外 情況的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于W上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法， 用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子溫度估計(jì)方法存在的估計(jì)結(jié)果不夠精確，容易受到電動(dòng)機(jī)意外 情況的影響的問(wèn)題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方 法，所述估計(jì)方法包括W下步驟：
[000引依據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)分別通過(guò)轉(zhuǎn)子損耗模型及定子繞組損耗模型計(jì)算所述 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗及定子繞組損耗；
[0009] 依據(jù)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗、定子繞組損耗及定子鐵屯、溫度，通過(guò)熱模型估算所 述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度。
[0010] 作為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，所述電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀 態(tài)參數(shù)包括:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、定子繞組=相電流及定子繞組溫度。
[0011] 作為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，所述定子繞組溫度 通過(guò)安裝于定子繞組處的第一溫度傳感器檢測(cè)獲得。
[0012] 作為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，依據(jù)所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速及所述定子繞組=相電流，通過(guò)所述轉(zhuǎn)子損耗模型計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗;依據(jù)所 述繞組=相電流及所述定子繞組溫度，通過(guò)所述定子繞組損耗模型計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的定子 繞組損耗。
[0013] 作為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)子損耗模型 用W下公式表示：
[0014]
[0015] 其中，Pr為電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速n和繞組電流有效值為I的條件下的轉(zhuǎn)子損耗，Pr,ref為電 動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速nrated和額定電流Irated條件下的轉(zhuǎn)子損耗，a、b為擬合參數(shù)。
[0016] 作為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，所述定子繞組損耗 模型用W下公式表示：
[0017] Rs = Rs,2〇(l+a2〇(L-20°C))
[0018] 其中，Rs為定子繞組溫度為T(mén)s時(shí)的定子繞組電阻，Rs,20為定子繞組溫度為20°C時(shí)的 定子繞組電阻，日2日為擬合系數(shù)。
[0019] 作為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，所述定子鐵屯、溫度 通過(guò)安裝于定子鐵屯、輛部的第二溫度傳感器檢測(cè)獲得，所述第二溫度傳感器分別位于所述 定子鐵屯、輛部靠近定子鐵屯、齒部及靠近定子鐵屯、齒槽端部的位置。
[0020] 作為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，所述熱模型用W下 公式表示：
[0021]
[0022] 其中，Uax為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最大時(shí)間，町為熱模型計(jì)算得到的轉(zhuǎn)子溫度，r*為檢測(cè) 得到的轉(zhuǎn)子溫度，町為熱模型計(jì)算得到的定子繞組溫度，巧"為檢測(cè)得到的定子繞組溫度； 寫(xiě)e及r為熱電容參數(shù)Cr、Cs及熱電阻參數(shù)Rrc、Rsc的函數(shù)。
[0023] 作為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)子溫度通 過(guò)位于所述轉(zhuǎn)子處的第=溫度傳感器檢測(cè)獲得。
[0024] 作為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，所述電動(dòng)機(jī)為車(chē)用 永磁同步電動(dòng)機(jī)。
[0025] 如上所述，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，具有W下有益效果:本發(fā)明通 過(guò)建立定子鐵屯、、定子繞組及轉(zhuǎn)子之間的熱模型估計(jì)轉(zhuǎn)子溫度，該估計(jì)方法的估計(jì)結(jié)果更 加精確可靠，且不受電動(dòng)機(jī)意外情況的影響，性能更加溫度。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1顯示為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的流程圖。
[0027] 圖2顯示為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖3顯示為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法中的電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖4顯示為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法中使用的包括電動(dòng)機(jī)的定子鐵 屯、、定子繞組及轉(zhuǎn)子的熱模型的示意圖。
[0030] 圖5顯示為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法中通過(guò)實(shí)現(xiàn)測(cè)定熱模型參數(shù)過(guò) 程中所用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化關(guān)系圖。
[0031] 圖6顯示為本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法中通過(guò)實(shí)現(xiàn)測(cè)定熱模型參數(shù)過(guò) 程中所用的輸入功率隨時(shí)間的變化關(guān)系圖。
[0032] 元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0033] 10 永磁體
[0034] 111定子鐵屯、
[0035] 112定子繞組
[0036] 113定子輛部
[0037] 12 第一溫度傳感器
[0038] 13 第二溫度傳感器
[0039] 14 轉(zhuǎn)子損耗模型
[0040] 15 定子繞組損耗模型
[OOW 16 熱模型
【具體實(shí)施方式】
[0042] W下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū) 所掲露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可W通過(guò)另外不同的具體實(shí) 施方式加 W實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可W基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離 本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0043] 請(qǐng)參閱圖1至圖6。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅W示意方式說(shuō)明本 發(fā)明的基本構(gòu)想，雖圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù) 目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其 組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0044] 請(qǐng)參閱圖1及圖2,本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，所述估計(jì)方法 包括W下步驟：
[0045] SI:依據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)分別通過(guò)轉(zhuǎn)子損耗模型及定子繞組損耗模型計(jì)算所 述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗及定子繞組損耗；
[0046] S2:依據(jù)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗、定子繞組損耗及定子鐵屯、溫度，通過(guò)熱模型估算 所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度。
[0047] 執(zhí)行步驟SI,請(qǐng)參閱圖1中的Sl步驟及圖2至圖3,依據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)分別通 過(guò)轉(zhuǎn)子損耗模型14及定子繞組損耗模型15計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗及定子繞組損耗。
[0048] 作為示例，所述電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)包括：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、定子繞組=相電流及定子 繞組溫度。
[0049] 作為示例，所述電動(dòng)機(jī)可W為但不僅限于車(chē)用永磁同步電動(dòng)機(jī)，優(yōu)選地，本實(shí)施例 中，所述電動(dòng)機(jī)為新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)置式永磁同步電動(dòng)機(jī)，如圖3所示，所述電動(dòng)機(jī) 的定子繞組112處安裝有第一溫度傳感器12,所述定子繞組溫度通過(guò)安裝于定子繞組112處 的所述第一溫度傳感器12檢測(cè)獲得。
[0050] 作為示例，依據(jù)所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及所述定子繞組=相電流，通過(guò)所述轉(zhuǎn)子損耗模 型14計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗;依據(jù)所述繞組=相電流及所述定子繞組溫度，通過(guò)所述 定子繞組損耗模型15計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的定子繞組損耗。
[0051] 作為示例，所述轉(zhuǎn)子損耗由轉(zhuǎn)子鐵屯、損耗和永磁體10損耗組成，可W通過(guò)有限元 仿真方法獲得新能源汽車(chē)運(yùn)行工況下的轉(zhuǎn)子損耗數(shù)據(jù)，通過(guò)工程擬合方式構(gòu)建所述轉(zhuǎn)子損 耗模型14。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗可通過(guò)有限元仿真分析得到，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，按照如下 公式(1)進(jìn)行擬合，得到擬合參數(shù)a和b，
[0化2] (]；
[0053] 其中，Pr為電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速n和繞組電流有效值為I的條件下由有限元仿真分析獲得 的轉(zhuǎn)子損耗m功率的形式表示），Pr,ref為電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速nrated和額定電流Irated條件下 的轉(zhuǎn)子損耗，a、b為擬合參數(shù)。根據(jù)公式(1)可擬合得到擬合參數(shù)a和b，從而得到轉(zhuǎn)子損耗。
[0054] 作為示例，定子繞組損耗可W通過(guò)定子繞組112的電流與定子繞組112的電阻計(jì)算 獲得，定子繞組112的電阻可變，可通過(guò)定子繞組112的溫度計(jì)算獲得。由于定子繞組112的 電阻損耗為定子繞組發(fā)熱所示，且定子繞組112的電阻受溫度影響較大，在此不可忽略不 計(jì)，定子繞組的112的電阻隨溫度的變化關(guān)系近似為線性，由如下公式(2)表示：
[0055] Rs = Rs,2〇(l+a2〇(Ts-20°〇) (2)
[0056] 其中，Rs為定子繞組溫度為T(mén)s時(shí)的定子繞組電阻，Rs,20為定子繞組溫度為20°C時(shí)的 定子繞組電阻,020為擬合系數(shù)，Ts為所述第一溫度傳感器12檢測(cè)獲得的所述定子繞組112的 溫度。020的值可通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定不同溫度下的所述定子繞組112的電阻值進(jìn)行線性擬合 而獲得。通過(guò)公式(2)，即建立的定子繞組損耗模型15,便可在線估計(jì)定子繞組損耗。
[0057] 作為示例，請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3,所述定子輛部113上安裝有第二溫度傳感器13,所述第 二溫度傳感器13的數(shù)量可W根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述第二溫度傳 感器13的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述第二溫度傳感器13分別位于所述定子輛部113靠近定子鐵 屯、111齒部及靠近定子鐵屯、111齒槽端部的位置;所述定子鐵屯、111的溫度通過(guò)所述第二溫 度傳感器13檢測(cè)獲得，所述定子鐵屯、111的溫度為兩個(gè)所述第二溫度傳感器13檢測(cè)的溫度 的平均值。
[0化引作為示例，請(qǐng)參閱圖4，所述熱模型16中包括熱電容參數(shù)Cr、Cs、熱電阻參數(shù)Rrc、Rsc、 轉(zhuǎn)子損耗Pr、定子繞組損耗Ps、轉(zhuǎn)子溫度Tr、定子繞組溫度Ts及定子鐵屯、溫度Tc。
[0059]作為示例，所述熱模型16中的熱電容參數(shù)Cr、Cs及熱電阻參數(shù)Rrc、Rsc由實(shí)驗(yàn)方法事 先獲得。該通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得熱容熱阻參數(shù)的方法與傳統(tǒng)的方法不同，是電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子、 定子鐵屯、111及定子繞組112的溫度進(jìn)行檢測(cè)，與通過(guò)所述熱模型16方法進(jìn)行匹配，由結(jié)果 推導(dǎo)出最優(yōu)的熱電容參數(shù)Cr、Cs及熱電阻參數(shù)Rrc、Rsc。該方法與傳統(tǒng)方法相比，考慮了電動(dòng) 機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的某些因素的影響，如熱電阻參數(shù)Rrc中考慮了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)定子 間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)造成的空氣流動(dòng)對(duì)熱阻參數(shù)的影響，此方法更加簡(jiǎn)單有效，所建立的熱模型 16能真實(shí)反映實(shí)際溫度場(chǎng)中各部件的溫度變化情況。
[0060] 作為示例，為了對(duì)熱電容參數(shù)Cr、Cs及熱電阻參數(shù)Rrc、Rsc進(jìn)行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，需在現(xiàn)有 技術(shù)中的電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上對(duì)所用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行部分改造，在轉(zhuǎn)子上不同位置加裝第=溫度傳 感器(未示出），所述第=溫度傳感器的數(shù)量可W根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，優(yōu)選地，本實(shí)施例 中，所述第=溫度傳感器的數(shù)量為五個(gè);所述第=溫度傳感器的接線通過(guò)內(nèi)部小的中空軸 引出至端面發(fā)射器，通過(guò)紅外線接口與固定于殼體上的接收器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所述轉(zhuǎn)子溫 度通過(guò)所述第=溫度傳感器檢測(cè)獲得，且所述轉(zhuǎn)子溫度為五個(gè)所述第=溫度傳感器檢測(cè)的 溫度的平均值。
[0061] 作為示例，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定所述熱模型16的參數(shù)時(shí)，所述電動(dòng)機(jī)按照如圖5和圖6所 示的指令轉(zhuǎn)速和輸入功率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集。并按照如下公式(3)使用優(yōu)化軟件進(jìn)行分析， 獲得熱容熱阻參數(shù)。
[0062] (3)
[0063] 其中，tmax為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最大時(shí)間，町為熱模型計(jì)算得到的轉(zhuǎn)子溫度，I；"為所述 第S溫度傳感器檢測(cè)得到的轉(zhuǎn)子溫度，巧為熱模型計(jì)算得到的定子繞組溫度，JT為所述第 一溫度傳感器12檢測(cè)得到的定子繞組溫度；皆及為熱電容參數(shù)Cr、Cs及熱電阻參數(shù)Rrc、 Rsc的函數(shù)。根據(jù)函數(shù)優(yōu)化，使該表達(dá)式的值取最小值，便可獲取熱電容參數(shù)Cr、Cs及熱電阻 參數(shù) Rrc、I?sc。
[0064] 需要說(shuō)明的是，所述熱模型16中的熱電容參數(shù)Cr、Cs及熱電阻參數(shù)Rrc、Rsc為通過(guò)實(shí) 驗(yàn)方法離線獲得，同型號(hào)電動(dòng)機(jī)無(wú)需重復(fù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。
[0065] 綜上所述，本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，所述估計(jì)方法包括W 下步驟:依據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)分別通過(guò)轉(zhuǎn)子損耗模型及定子繞組損耗模型計(jì)算所述電 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗及定子繞組損耗;依據(jù)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗、定子繞組損耗及定子鐵屯、 溫度，通過(guò)熱模型估算所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度。本發(fā)明通過(guò)建立定子鐵屯、、定子繞組及轉(zhuǎn)子 之間的熱模型估計(jì)轉(zhuǎn)子溫度，該估計(jì)方法的估計(jì)結(jié)果更加精確可靠，且不受電動(dòng)機(jī)意外情 況的影響，性能更加溫度。
[0066] 上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術(shù)的人±皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所掲示的精神與技術(shù)思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，其特征在于，所述估計(jì)方法包括以下步驟： 依據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)分別通過(guò)轉(zhuǎn)子損耗模型及定子繞組損耗模型計(jì)算所述電動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗及定子繞組損耗； 依據(jù)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗、定子繞組損耗及定子鐵心溫度，通過(guò)熱模型估算所述電 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，其特征在于:所述電動(dòng)機(jī)運(yùn)行 狀態(tài)參數(shù)包括:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、定子繞組三相電流及定子繞組溫度。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，其特征在于:所述定子繞組溫 度通過(guò)安裝于定子繞組處的第一溫度傳感器檢測(cè)獲得。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，其特征在于:依據(jù)所述電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速及所述定子繞組三相電流，通過(guò)所述轉(zhuǎn)子損耗模型計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗;依據(jù) 所述繞組三相電流及所述定子繞組溫度，通過(guò)所述定子繞組損耗模型計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的定 子繞組損耗。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子損耗模 型用以下公式表示：其中，Pr為電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速η和繞組電流有效值為I的條件下的轉(zhuǎn)子損耗，Pr, 為電動(dòng)機(jī) 在額定轉(zhuǎn)速nrated和額定電流Irated條件下的轉(zhuǎn)子損耗，a、b為擬合參數(shù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，其特征在于:所述定子繞組損 耗模型用以下公式表示： Rs = Rs,20( l+Cl20(Ts-20°C )) 其中，Rs為定子繞組溫度為T(mén)s時(shí)的定子繞組電阻，RS,2Q為定子繞組溫度為20°C時(shí)的定子 繞組電阻，a2Q為擬合系數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，其特征在于:所述定子鐵心溫 度通過(guò)安裝于定子鐵心輒部的第二溫度傳感器檢測(cè)獲得，所述第二溫度傳感器分別位于所 述定子鐵心輒部靠近定子鐵心齒部及靠近定子鐵心齒槽端部的位置。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，其特征在于:所述熱模型用以 下公式表示：其中，tmax為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最大時(shí)間，C為熱模型計(jì)算得到的轉(zhuǎn)子溫度，Γ為檢測(cè)得到 的轉(zhuǎn)子溫度，G為熱模型計(jì)算得到的定子繞組溫度，C為檢測(cè)得到的定子繞組溫度；7；及 為熱電容參數(shù)Cr、Cs及熱電阻參數(shù)R rc、Rsc的函數(shù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子溫度ΙΓ 通過(guò)位于所述轉(zhuǎn)子處的第三溫度傳感器檢測(cè)獲得。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度的估計(jì)方法，其特征在于:所述電動(dòng)機(jī)為
【文檔編號(hào)】G01K13/08GK105953944SQ201610251518
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日
【發(fā)明人】朱元, 陸科, 吳志紅, 廖忠義, 陳長(zhǎng)藝, 韓偉
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué), 上海英恒電子有限公司