一种油冷电机工作温度的监测方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及电机，具体涉及一种油冷电机工作温度的监测方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、电机最高温度监控是电机控制中非常重要的工作项，如果电机最高温度检测不准确，可能会导致电机运行过程中出现严重的可靠性问题，极端情况下可能导致电机被烧毁。

2、最新的永磁同步(或异步)油冷电机，采用定子顶部喷淋冷却+转子轴向通油及转子径向甩油冷却，而定子顶部喷淋冷却会使得定子和绕组上部接触到油多的地方温度较低，定子和绕组下部接触到油少的地方温度则较高。同时，如果喷油过程发生油滴表面反弹，或者局部存在没有被喷到油的死区，也会导致局部温度过高。所以，这种带定子顶部喷淋冷却的油冷电机存在电机温度场在空间分布不均匀的现象。

3、此外，电机最高温度的空间位置也会随着冷却机油流量、机油温度、电机转速和电机扭矩的变化而变化。从而导致永磁同步(或异步)油冷电机无法用单一的ntc温度传感器直接检测不同工况及冷却条件下的电机最高温度。

4、cn 110851771 a中公开了一种电机最高温度的监控方法、装置和存储介质，该监控方法通过对ntc温度传感器测试到的最高温度值进行时间维度的修正(即考虑热惯性的修正)，但其没有考虑到最新的顶部喷淋冷却的油冷电机客观上存在的“电机温度场在空间分布不均匀，以及电机最高温度的空间位置会随着电机运转工况及冷却条件的变化而变化”的问题。同时，该监控方法也没有考虑电机最高温度和ntc温度传感器测试值之间的修正量与冷却机油流量、冷却机油温度、电机转速和电机扭矩之间的关系，从而导致获得的电机最高温度存在不准确的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种油冷电机工作温度的监测方法、系统及存储介质，以解决现有监测方法获取的实际电机最高温度存在不准确的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种油冷电机工作温度的监测方法，包括以下步骤：

4、s1、根据电机热模型试验，获得电机的温度分布；

5、s2、根据电机的温度分布，选取ntc温度传感器的安装位置；

6、s3、根据预设工况，获取各预设工况下电机最高温度值和ntc温度测试值，并根据电机最高温度值和ntc温度测试值，获得各预设工况下的电机最高温度的修正值；

7、s4、对各预设工况下的电机最高温度的修正值、电机转速、电机扭矩、冷却机油流量和机油温度进行拟合，获得拟合回归方程；

8、s5、根据拟合回归方程，获得各预设工况下电机最高温度的实际修正值，并根据各预设工况下的ntc温度测试值和电机最高温度的实际修正值，获得修正后的电机最高工作温度；

9、s6、根据预设的温度阈值，判断所述修正后的电机最高工作温度是否超过所述预设的温度阈值；若超过，则对电机进行过热保护。

10、根据上述技术手段，首先通过电机热模型试验测试和数据分析，获得电机的温度分布情况，以确定合理的ntc温度传感器布置位置，并将电机最高温度修正值与冷却机油流量、机油温度、电机转速和电机扭矩进行拟合，从而获得电机最高温度的实际修正值，然后对ntc温度测试值进行修正，有效保证了获得的电机最高工作温度的准确性，为电机过热保护的控制提供的可靠的依据。

11、优选的，所述s2中，具体为：根据电机温度分布，在电机温度可能会超过160℃的位置布置测温元件，并选取ntc温度传感器的安装位置；

12、其中，所述电机温度可能会超过160℃的位置包括喷淋盲区、绕组中间层的端部、铁芯外表面和铁芯端部。测温元件包括热电偶。

13、优选的，所述s3中，预设工况包括预设电机转速、预设电机扭矩、预设冷却机油流量和预设冷却机油温度；

14、电机最高温度值为各预设工况下所有测温元件测得的最高的电机工作温度值，ntc温度测试值为各预设工况下ntc温度传感器测得的温度值。

15、优选的，所述s4中，电机最高温度的修正值为电机最高温度值与ntc温度测试值的差值。

16、优选的，所述s4中，设定电机最高温度的修正值为响应，设定电机转速、电机扭矩、冷却机油流量和机油温度为因子变量，做回归分析，得到拟合回归方程。

17、优选的，所述s5中，对获得的拟合回归方程进行简化，简化后的回归方程为：

18、tmap＝a1+a2×q+a3×t+a4×n+a5×t+a8×n2+a9×t2+a10×q×t+a13×t×

19、n+a14×t×t+a15×n×t(式1)

20、式1中，tmap表示电机最高温度的实际修正值；q表示冷却机油流量；t表示冷却机油温度；n表示电机转速；t表示电机扭矩；a1、a2、a3、a4、a5、a8、a9、a10、a13、a14和a15表示系数。

21、优选的，所述s6中，修正后的电机最高工作温度等于电机最高温度的实际修正值tmap与ntc温度测试值之和。

22、优选的，所述电机热模型试验包括电机喷淋试验和电机3d热仿真试验。

23、本发明还提供一种油冷电机工作温度的监测系统，包括：

24、第一获得模块，用于根据电机热模型试验，获得电机的温度分布；

25、选取模块，用于根据电机的温度分布，选取ntc温度传感器的安装位置；

26、修正模块，用于根据预设工况，获取各预设工况下电机最高温度值和ntc温度测试值，并根据各预设工况下的电机最高温度值和ntc温度测试值，获得各预设工况下的电机最高温度的修正值；

27、第二获得模块，用于对各预设工况下的电机最高温度的修正值、电机转速、电机扭矩、冷却机油流量和机油温度进行拟合，获得拟合回归方程；

28、第三获得模块，用于根据拟合回归方程，获得各预设工况下电机最高温度的实际修正值，并根据各预设工况下的ntc温度测试值和电机最高温度的实际修正值，获得修正后的电机最高工作温度；

29、判断模块，用于根据预设的温度阈值，判断所述修正后的电机最高工作温度是否超过所述预设的温度阈值；

30、保护模块，用于在所述修正后的电机最高工作温度超过所述预设的温度阈值时，对电机进行过热保护。

31、根据上述技术手段，首先通过电机热模型试验测试和数据分析，确定合理的ntc温度传感器布置位置，并将获得的电机最高温度修正值和冷却机油流量、机油温度、电机转速和电机扭矩进行拟合，以将拟合系数写入控制器，实时计算修正后的电机最高温度，有效保证了控制电机过热保护的准确性，本发明的监测系统可应用于车用永磁同步(或异步)油冷电机的控制和保护，具有计算速度快、占用内存小的优点。

32、本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的监测方法。

33、本发明的有益效果：

34、1)本发明的油冷电机工作温度的监测方法，通过电机热模型试验测试和数据分析，获得电机的温度分布情况，以确定合理的ntc温度传感器布置位置，并将电机最高温度修正值与冷却机油流量、机油温度、电机转速和电机扭矩进行拟合，从而获得电机最高温度的实际修正值，然后对ntc温度测试值进行修正，有效保证了获得的电机最高工作温度的准确性，为电机过热保护的控制提供的可靠的依据；

35、2)本发明的油冷电机工作温度的监测系统，通过电机热模型试验测试和数据分析，确定合理的ntc温度传感器布置位置，并将获得的电机最高温度修正值和冷却机油流量、机油温度、电机转速和电机扭矩进行拟合，以将拟合系数写入控制器，实时计算修正后的电机最高温度，有效保证了控制电机过热保护的准确性，本发明的监测系统可应用于车用永磁同步(或异步)油冷电机的控制和保护，具有计算速度快、占用内存小的优点，在电机技术领域，具有推广应用价值。