[发明专利]用于电源－馈电感应电机的电子过载继电器

权利要求书

1.一种估计具有转子和定子的感应电机的定子绕组温度的方法， 所述方法包括：

使用在线混合热模型根据电机电流、转子的角速度和根据估计的 转子电阻估计的第一转子温度估计定子绕组温度，

其中，当代表根据估计的转子电阻估计的第一转子温度和使用所 述在线混合热模型估计的第二转子温度之间的差的误差信号超过预 定阈值时，在线参数调谐算法调谐所述在线混合热模型并获得混合热 模型的可调节热参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可调节热参数包括通 过以下处理获得的热容和热阻参数：

根据定子电阻以及电机端子电压和电流的样本估计电机电感，

根据电机端子电压和电流的样本、转子的角速度、及所述估计的 电机电感估计转子电阻，

根据所述估计的转子电阻估计所述第一转子温度，及

基于所述估计的第一转子温度在线识别所述混合热模型的热容 和热阻参数。

3.根据权利要求2所述的方法，

其中，当所述误差信号超过预定阈值时，响应所述误差信号在线 适应性修改所述混合热模型的热容和热阻参数。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述估计的电机电感包括： (a)定子漏电感、转子漏电感及所述电机的互感；或(b)定子自感 和定子瞬态电感。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，在估计所述转子电阻时， 使用所述电机端子电压和电流的样本的正序列和基本分量。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述混合热模型使用所述 转子的角速度、电机端子电流的样本、及代表所述估计的第一和第二 转子温度之间的差的误差信号。

7.根据权利要求1所述的方法，包括使用所述估计的定子绕组温 度作为所述电机过载的指示。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合热模型的可调节 热参数的初始值根据可从电机制造商得到的参数值确定。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，可从电机制造商得到的所 述参数值包括从包括满载电流、利用率、断路级、定子电阻、堵转时 间、在满载状态下高于环境的稳态温度升高、及用于所述电机的 NEMA机器设计级的组中选择的至少一个参数。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合热模型近似所 述转子和定子的热特性。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合热模型是全阶 或降阶混合热模型。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合热模型包括代 表所述电机的定子心、绕组和机架的热容以及转子心、导体和轴的热 容的热容值。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合热模型包括代 表所述定子和转子的散热能力、和跨过在所述定子与转子之间的气隙 从所述转子到所述定子的热传递的热阻值。

14.一种估计具有转子和定子的感应电机的转子电阻的方法，所 述方法包括：

根据定子电阻以及电机端子电压和电流的样本估计电机电感，和

根据电机端子电压和电流的样本、转子的角速度、及所述估计的 电机电感估计转子电阻。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在估计所述电机电感时 使用的所述电机端子电压和电流的所述样本通过测量在多个不同负 载点处的电机端子电压和电流、并计算所测量的电压和电流值的正序 列和基本分量而得到。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，在估计所述转子电阻时 使用的所述电机端子电压和电流的所述样本通过计算所测量的电压 和电流值的正序列和基本分量而得到。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，转子电阻的所述估计包 括：

得到所述电机的滑差，

计算转子电阻与滑差的比值，及

把所述比值乘以所述滑差以得到转子电阻。