[发明专利]一种适应非线性散热条件的短时激励温升等效测试方法

说明书

一种适应非线性散热条件的短时激励温升等效测试方法，属于电机测试技术领域。所述方法是：电机以测试一的加载工况短时工作，使电机在测试一负载条件下从起始时刻t₀开始工作至t₁时刻，随后在t₁时刻去掉负载，使电机在与加载时相同的冷却条件下进行冷却，在整个短时加载测试过程中记录电机本次测试中温升随时间变化的数据T_R1(t)，所述温升为所测试的电机部件温度与环境温度之差；电机以测试二的加载工况短时工作，测试过程与电机以测试一的加载工况短时工作相同，在整个短时加载测试过程中记录电机在本次测试中温升随时间变化的数据T_R2(t)；最后数据运算。本发明只需要短时对电机进行激励，电机可长时间处于自然冷却状态，能有效降低能耗。

技术领域

本发明属于电机测试技术领域，具体涉及一种适应非线性散热条件的短时激励温升等效测试方法。

背景技术

电机温升影响着电机中绝缘的可靠性和使用寿命，与电机及其应用设备的安全性和可靠性密切相关。因此，准确获取电机额定、过载等特定负载工作状态的温升，对于验证电机设计的合理性和可靠性有着重要的意义。

目前对于特定工作状态温升测试的方法是对电机持续加载并维持在期望测试状态，待温度稳定后通过温度传感器或绕组热态电阻值来得到电机的温升值，也可使用电机状态量与电机损耗通过热模型计算得到温升值。现有方法对电机特定工作状态温升的测量需要电机一直处于该负载状态，存在电机烧毁的风险和能耗较高的缺点，比如：在电机设计验证阶段，在对温升裕度把握不足时，以现有的额定温升状态测量的方法进行测试，会造成电机烧毁，对于短时工作制电机测试难度更大；对于一些大功率电机，温升时间长，需要长时间维持电机额定功率或额定损耗，能耗较高。

专利号为ZL 201711273636.3的发明专利公开了“一种短时负载激励的电机温升等效测试方法”，该方法可利用电机负载短时激励状态下的测试数据准确还原出电机负载持续激励状态下温升数据。该方法在大部分电机温升测试时可获得满意的效果，但是，在发热体直接接触非线性热交换边界(主要为自然对流、其次为热辐射)时，发热体表面会产生大量的非线性换热的现象，导致原方法结果产生较大的误差。例如分装式电机，当其发热部件绕组直接暴露在空气中进行自然对流时，该方法对该绕组的测试会产生较大的误差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有短时负载激励的电机温升等效测试方法在非线性散热条件影响下精度下降的问题，提供一种适应非线性散热条件的短时激励温升等效测试方法。

本发明具体的是一种利用电机负载短时激励状态下的测试数据准确还原出电机负载持续激励状态下温升数据的测试方法。负载短时激励下的电机温度低于负载持续激励下的电机温度，获取该状态下的温升状态测试数据可有效避免绕组高温烧毁，也可有效减少能耗。

本发明不依赖精确热模型，它利用模型基本属性的叠加性，是一种在电机负载短时激励状态下的测试数据还原出电机负载持续激励状态下温升数据的测试方法，该方法在涉及自然对流、热辐射等非线性散热的条件下也能获得较小的误差，有效提高了非线性散热系数影响下短时激励等效测试方法的精度。

实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

一种适应非线性散热条件的短时激励温升等效测试方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

步骤一：本方法共需两次不同加载程度的电机短时测试，为方便表述，将加载程度较小的一次记为测试一，将加载程度较大的一次记为测试二，测试二加载程度为测试一的k倍，1＜k＜3；