[发明专利]多相化大功率低速永磁同步电机铜损及其温升的测试方法

权利要求书

1.一种多相化大功率低速永磁同步电机铜损及其温升的测试方法，所述多相化大功率低速永磁同步电机的定子绕组具有N个独立运行单元，每个独立运行单元为三相对称交流绕组，多相化大功率低速永磁同步电机的相数m为：m＝3N，其中N为大于2的整数；其特征在于：

作为电动机运行的独立运行单元的个数为N₁，作为发电机运行的独立运行单元的个数为N₂，并且N＝N₁+N₂，N₁＞N₂，当N为奇数时，选择N₁＝N₂+1；当N为偶数时，选择N₁＝N₂+2；将温度传感器埋设于多相化大功率低速永磁同步电机的定子绕组内；

该测试方法包括以下步骤：

步骤一：将作为电动机运行的N₁个独立运行单元分别外接驱动器，以实现对该N₁个独立运行单元的驱动，并设置控制器用来对所有驱动器进行控制；同时使作为发电机运行的N₂个独立运行单元的绕组处于短接状态；

步骤二：通过控制器发送指令给所有驱动器，使多相化大功率低速永磁同步电机的转子开始旋转；

步骤三：根据作为电动机运行的一个独立运行单元的相电流I_a1和作为发电机运行的一个独立运行单元的相电流I_a2计算获得多相化大功率低速永磁同步电机的铜损；

测量所述温度传感器的输出信号，获得多相化大功率低速永磁同步电机的温升。

2.根据权利要求1所述的多相化大功率低速永磁同步电机铜损及其温升的测试方法，其特征在于：所述步骤三中获得多相化大功率低速永磁同步电机的铜损的方法为：

计算多相化大功率低速永磁同步电机的转子上受到的合成转矩ΔT：

ΔT＝N₁T_em-N₂T_B，

式中T_em为作为电动机运行的一个独立运行单元的电磁转矩，T_B为作为发电机运行的一个独立运行单元的制动转矩；

T_em＝k_TI_q1，

T_B＝k_TI_q2，

式中k_T为多相化大功率低速永磁同步电机的定子绕组的一个独立运行单元的力矩系数，I_q1为作为电动机运行的一个独立运行单元的交轴电流，I_q2为作为发电机运行的一个独立运行单元的交轴电流；

将合成转矩ΔT近似为零：N₁T_em-N₂T_B≈0，

得到Iq2≈N1N2Iq1,]]>

由，式中为作为电动机运行的一个独立运行单元的功率因数角；

再由作为发电机运行的N₂个独立运行单元的绕组处于短接状态，获得I_q2≈Ia₂，

将变形为

调节作为电动机运行的各个独立运行单元的功率因数角的大小，使得得到I_a2≈I_a1，

设定I_N＝I_a2≈I_a1，

得到多相化大功率低速永磁同步电机的铜损P_Cu为：

PCu=NPCu1=3NIN2Ra,]]>

式中P_Cu1为多相化大功率低速永磁同步电机每个独立运行单元的铜损，R_a为多相化大功率低速永磁同步电机每相交流绕组的电阻。

3.根据权利要求1或2所述的多相化大功率低速永磁同步电机铜损及其温升的测试方法，其特征在于：所述N等于5，N₁等于3，N₂等于2。