[发明专利]基于环境温度变化的矿用永磁同步电机起动特性优良检测方法

权利要求书

1.一种基于环境温度变化的矿用永磁同步电机起动特性优良检测方法，其特征在于：该方法研究系统由永磁同步电机、温度控制器、扭矩转速测量仪、变频器、三相电流测量仪以及矿用对象等主要器件组成，通过控制开关向该系统通电，调节系统各个部分的功能，温度控制器控制永磁同步电机所处的环境温度，变频器调节永磁电机的频率，扭矩转速测量仪检测永磁同步电机在不同环境温度下的转矩和转速，三相电流测量仪测量永磁同步电机的三相电流数据，矿用对象为永磁同步电机运行过程所受到的负载。

2.根据权利要求1所述的一种基于环境温度变化的矿用永磁同步电机起动特性优良检测方法，其特征在于：该方法通过调节温度控制器，控制住永磁同步电机的所处环境温度，变频器调节永磁电机的频率，使其能够正常运行，扭矩转速测量仪，三相电流测量仪对永磁同步电机所处的环境温度进行数据测量，之后将所测的相应环境温度下的数据导入数据分析程序中，进行数据对比判定，确定在什么环境温度下永磁同步电机的起动特性更优。

3.根据权利要求2所述的一种基于环境温度变化的矿用永磁同步电机起动特性优良检测方法，其特征在于：所述温度控制器专门针对永磁同步电机调节温度所用的控制器，在控制器的控制下对温度控制器进行控制，永磁同步电机处于该温度控制器控制范围之内，通过设置温度控制器处于某一温度，并进行维持，以此对温度控制器设置0℃，15℃，20℃，25℃，30℃，35℃，70℃，并进行维持，确保永磁同步电机处于设定环境温度环境中。

4.根据权利要求2所述的一种基于环境温度变化的矿用永磁同步电机起动特性优良检测方法，其特征在于：所述转矩转速测量仪，三相电流测量仪是测量在某一环境温度下永磁同步电机运行时的性能数据。

5.根据权利要求2所述的一种基于环境温度变化的矿用永磁同步电机起动特性优良检测方法，其特征在于：温度影响永磁和定子电阻的性能，具体表现为：

R_s＝R₂₀+KR₂₀(t-20)

其中B_r20、H_c20为20℃时的剩磁密度大小和矫顽力大小，α_Br和β_Hr分别为剩磁密度和矫顽力温度系数，R₂₀为20℃时的定子电阻阻值，K为定子电阻的温度系数，t为温度(℃),B_r、H_c、R_s分别为任意温度下的剩磁密度、矫顽力以及定子电阻阻值；由于环境温度对永磁体的剩磁密度和矫顽力具有一定的影响，因此对最大转矩为：

其中T_cmax为起动过程最大转矩，m为相数，p为极对数，r₁为每相电枢绕组的直流电阻值，Ω；X′₂为漏电抗的折算值,Ω，f代表永磁电机的频率，Hz；X₁为定子绕组的每相漏磁电抗,Ω；其中的c₁＝1+X₁/X_m；对输入三相电流进行park转换和Clark转换，获得输出的三相电流数据，

Park转换：

Clark转换：

综合永磁同步电机的起动效率为：

P₁＝P₂+P_fw+P_s+P_Fe+P_cu

其中η为永磁同步电机效率，P₁、P₂输入功率和输出功率，P_fw、P_s、P_Fe、P_cu分别为机械损耗、散损、铁损以及铜损，单位均为Kw。

6.根据权利要求2所述的一种基于环境温度变化的矿用永磁同步电机起动特性优良检测方法，其特征在于：对于不同环境温度影响下，矿用永磁同步电机的效率高于80％即为起动性能优，矿用永磁同步电机效率低于60％即为起动性能差；起动过程最大转矩越大性能越优，起动过程电流越小性能越优。