一种永磁体温度在线检测方法和装置制造方法
【专利摘要】本申请提供了一种永磁体温度在线检测方法和装置，该方法和装置应用于永磁电机，包括：获取永磁电机的转速和反电动势；根据预设的温度计算规则、转速和反电动势计算得到永磁体的温度值，该预设的温度计算规则指代转速、反电动势和永磁体的温度值的对应关系。在该检测过程中，只需对永磁电机的转速和反电动势进行获取并计算，能够直接得到该永磁体的温度，测量方法简单，试验量小，试验时间短。并且，由于无需借助红外热像仪等成本高的装置，降低了试验成本；测量过程中不涉及电机的冷却液的恒温维持，操作较容易。并且该永磁体温度在线检测装置在实际实现中，测量结构简单。
【专利说明】一种永磁体温度在线检测方法和装置
【技术领域】
[0001 ] 本申请属于永磁电机领域，尤其涉及一种永磁体温度在线检测方法和装置。
【背景技术】
[0002]永磁电机具有重量轻、结构简单、损耗小、效率高等优点，广泛应用于电动汽车、轨道交通、风力发电、航天航空、日常生活等各个领域。
[0003]然而，在实际运行中，由于高温等原因，导致永磁体可能发生不可逆退磁，这导致空载反电动势下降，电机性能变差，影响电机正常工作。因此，实时在线检测永磁电机，在运行过程中永磁体的温度对提高永磁电机运行可靠性尤为重要。
[0004]目前，人们主要采用预埋温度传感器直接或间接地在线检测永磁体的温度。具体方法为:在永磁电机的三相电线与电机控制器保持脱离下，控制用于永磁电机的冷却液保持恒温，通过检测埋置在定子槽中的温度传感器测量定子温度，通过红外热像仪对准转子磁钢端面上的涂覆层检测转子温度，记录下在无相电流条件下的转子温度变化与转速、定子温度之间对应关系；将永磁电机的三相电线与电机控制器保持连接，在正常冷却条件下经记录测试数据及相应处理来获得在不同相电流条件下的转子温度变化与相电流、定子温度之间对应关系并将其存储入与该永磁电机型号相同的永磁电机的电机控制器中，后续控制器通过查表来实现对永磁电机转子磁钢温度的在线估算。
[0005]但是，该方法是基于大量试验数据的基础上，通过查表来实时检测永磁体的温度，试验量大，试验时间长。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种永磁体温度在线检测方法和装置，对永磁体的温度进行在线检测，能够直接得到该永磁体的温度，测量方法简单，解决现有技术中试验量大，试验时间长的缺点。
[0007]—种永磁体温度在线检测方法,所述永磁体应用于永磁电机,该方法包括:
[0008]获取所述永磁电机的转速和反电动势；
[0009]根据预设的温度计算规则、所述转速和反电动势计算得到所述永磁体的温度值，其中，所述预设的温度计算规则指代所述转速、所述反电动势和所述永磁体的温度值的对应关系。
[0010]上述的方法，优选的，所述温度计算规则为:[0011]t=k1-k2E/n[0012]其中，t为所述永磁体的温度值丸和k2为预设参数；E为所述永磁电机的反电动势；n为永磁电机的转速。
[0013]上述的方法，优选的，所述永磁电机同轴安装位置传感器，则获取所述永磁电机的转速包括:[0014]接收所述位置传感器的检测得到的数据，并将所述数据转换为所述永磁电机的转速值。
[0015]上述的方法，优选的，获取所述永磁电机的反电动势包括:
[0016]在线检测所述永磁电机的电压、电流；
[0017]依据预设的反电动势计算规则、所述电压、电流，计算得到所述永磁电机的反电动势，其中，所述预设的反电动势计算规则指代所述电压、电流和所述永磁电机的反电动势的对应关系。
[0018]上述的方法，优选的，所述计算得到所述永磁体的温度值之后，还包括:
[0019]判断所述永磁体的温度值是否满足预设范围；
[0020]如果满足，生成报警信号。
[0021]一种永磁体温度在线检测装置，所述永磁体应用于永磁电机，该装置包括:
[0022]第一获取模块，用于获取所述永磁电机的转速；
[0023]第二获取模块，用于获取所述永磁电机的和反电动势；
[0024]计算模块，用于根据预设的温度计算规则、所述转速和反电动势计算得到所述永磁体的温度值，其中，所 述预设的温度计算规则指代所述转速、所述反电动势和所述永磁体的温度值的对应关系。
[0025]上述的装置，优选的，所述计算模块中预设的温度计算规则为:
,,E
[0026]t = kx -λ% —；
η
[0027]其中，t为所述永磁体的温度值丸和k2为预设参数；E为所述永磁电机的反电动势；n为永磁电机的转速。
[0028]上述的装置，优选的，所述永磁电机同轴安装位置传感器，则所述第一获取模块包括:
[0029]接收单元，用于接收所述位置传感器的检测得到的数据；
[0030]第一计算单元，用于将所述数据转换为所述永磁电机的转速值。
[0031]上述的装置，优选的，所述第二获取模块包括:
[0032]检测单元，用于在线检测所述永磁电机的电压、电流；
[0033]第二计算单元，用于依据预设的反电动势计算规则、所述电压、电流，计算得到所述永磁电机的反电动势，其中，所述预设的反电动势计算规则指代所述电压、电流和所述永磁电机的反电动势的对应关系。
[0034]上述的装置，优选的，还包括:
[0035]判断模块，用于判断所述永磁体的温度值是否满足预设范围；
[0036]报警模块，用于当所述永磁体的温度值满足预设范围时，生成报警信号。
[0037]本申请提供了一种永磁体温度在线检测方法，该方法应用于永磁电机，包括:获取所述永磁电机的转速和反电动势；根据预设的温度计算规则、所述转速和反电动势计算得到所述永磁体的温度值，其中，所述预设的温度计算规则指代所述转速、所述反电动势和所述永磁体的温度值的对应关系。在该检测过程中，只需对永磁电机的转速和反电动势进行获取并计算，能够直接得到该永磁体的温度，测量方法简单，试验量小，试验时间短。并且，由于无需借助红外热像仪等成本高的装置，降低了试验成本；测量过程中不涉及电机的冷却液的恒温维持，操作较容易。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1是本申请提供的一种永磁体温度在线检测方法实施例1的流程图；
[0040]图2是本申请提供的一种永磁体温度在线检测方法实施例2的流程图；
[0041]图3是本申请提供的一种永磁体温度在线检测方法实施例3的流程图；
[0042]图4是本申请提供的一种永磁体温度在线检测装置实施例1的结构示意图；
[0043]图5是本申请提供的一种永磁体温度在线检测装置实施例2的结构示意图；
[0044]图6是本申请提供的一种永磁体温度在线检测装置实施例3的结构示意图；
[0045]图7是本申请提供的一种永磁体温度在线检测方法和装置的应用场景示意图。
【具体实施方式】
[0046]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0047]参见图1所示的本申请提供的一种永磁体温度在线检测方法实施例1的流程图，该永磁体应用于永磁电机。
[0048]该方法具体由以下步骤实现:
[0049]步骤SlOl:获取所述永磁电机的转速和反电动势；
[0050]根据永磁电机的理论，电机的反电动势为:
【权利要求】
1.一种永磁体温度在线检测方法,其特征在于，所述永磁体应用于永磁电机，该方法包括: 获取所述永磁电机的转速和反电动势； 根据预设的温度计算规则、所述转速和反电动势计算得到所述永磁体的温度值，其中，所述预设的温度计算规则指代所述转速、所述反电动势和所述永磁体的温度值的对应关系O
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度计算规则为:
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述永磁电机同轴安装位置传感器，则获取所述永磁电机的转速包括: 接收所述位置传感器的检测得到的数据，并将所述数据转换为所述永磁电机的转速值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述永磁电机的反电动势包括: 在线检测所述永磁电机的电压、电流； 依据预设的反电动势计算规则、所述电压、电流，计算得到所述永磁电机的反电动势，其中，所述预设的反电动势计算规则指代所述电压、电流和所述永磁电机的反电动势的对应关系。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算得到所述永磁体的温度值之后，还包括: 判断所述永磁体的温度值是否满足预设范围； 如果满足，生成报警信号。
6.一种永磁体温度在线检测装置，其特征在于，所述永磁体应用于永磁电机，该装置包括: 第一获取模块，用于获取所述永磁电机的转速； 第二获取模块，用于获取所述永磁电机的和反电动势； 计算模块，用于根据预设的温度计算规则、所述转速和反电动势计算得到所述永磁体的温度值，其中，所述预设的温度计算规则指代所述转速、所述反电动势和所述永磁体的温度值的对应关系。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算模块中预设的温度计算规则为:
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述永磁电机同轴安装位置传感器，则所述第一获取模块包括: 接收单元，用于接收所述位置传感器的检测得到的数据；第一计算单元，用于将所述数据转换为所述永磁电机的转速值。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括: 检测单元，用于在线检测所述永磁电机的电压、电流； 第二计算单元，用于依据预设的反电动势计算规则、所述电压、电流，计算得到所述永磁电机的反电动势，其中，所述预设的反电动势计算规则指代所述电压、电流和所述永磁电机的反电动势的对应关系。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括: 判断模块，用于判断所述永磁体的温度值是否满足预设范围； 报警模块，用于当所 述永磁体的温度值满足预设范围时，生成报警信号。
【文档编号】G01K13/04GK104034445SQ201410307014
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】冯江华, 刘春秀, 符敏利, 李益丰, 许峻峰, 陈致初, 何思源, 李伟业, 史文波, 辛本雨, 罗英露 申请人:南车株洲电力机车研究所有限公司