[发明专利]电阻温度辨识方法、斩波控制方法、电子设备和存储介质在审

专利信息
申请号: 202010674787.5 申请日: 2020-07-14
公开(公告)号: CN112000913A 公开(公告)日: 2020-11-27
发明(设计)人: 梅文庆;付翔宇;胡亮;胡仙;贾岩;吕永灿;胡冬 申请(专利权)人: 中车株洲电力机车研究所有限公司
主分类号: G06F17/10 分类号: G06F17/10;G01K13/00
代理公司: 北京聿宏知识产权代理有限公司 11372 代理人: 吴大建;金淼
地址: 412001 *** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 电阻 温度 辨识 方法 控制 电子设备 存储 介质
【说明书】:

发明提供一种电阻温度辨识方法、斩波控制方法、电子设备和存储介质。斩波电阻温度辨识方法,包括以下步骤:获取斩波电路的斩波通断状态;根据所述斩波电路的斩波通断状态,按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值。根据本申请的技术方案,无需额外加装斩波电阻温度传感器,仅需根据牵引系统自带的中间电压传感器和斩波电流传感器以及柜体温度传感器即可达到斩波电阻温度辨识的目的。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域,尤其涉及一种电阻温度辨识方法、斩波控制方法、电子设备和存储介质。

背景技术

在轨道交通技术领域,为了保障电力牵引系统的电气安全性和可靠性,需要防止中间直流过压以及进行残余电能的泄放。通常需要利用斩波功能进行中间直流回路能量的控制。列车的斩波装置通常由IGBT模块和斩波电阻串联而成,再连接主回路的正极和负极,通过控制IGBT的开通和关断来达到控制斩波的目的。在斩波开通过程中,中间回路的电能将被转换为斩波电阻的热能,通过斩波电阻发热进行能量的消耗。大量的电能被斩波电阻转换为热能消耗掉,导致斩波电阻的温度快速上升,长时间得持续开通斩波,将会引起斩波电阻烧损,从而影响列车的安全稳定运行。若无法准确获知斩波电阻的温度以便于进行斩波控制和保护,将会引起斩波电阻烧损,甚至危及行车安全。

传统的斩波电阻温度监视方式是通过在斩波电阻表面安装温度传感器来进行温度信号的采集,并将采集的斩波电阻的温度信号传输给牵引控制单元。当检测到斩波电阻的温度超过保护门槛值时,停止斩波动作,以此来达到斩波超温保护的目的。但是此方式存在着可靠性差、不易维护、成本高等问题。

因此,如何对斩波电阻的温度进行采集以用于斩波控制以及在斩波电阻过热时进行超温保护成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种电阻温度辨识方法、斩波控制方法、电子设备和存储介质,以提高斩波电阻温度采集的可靠性。

第一方面,本申请的实施方式提供一种斩波电阻温度辨识方法,包括以下步骤:获取斩波电路的斩波通断状态;根据所述斩波电路的斩波通断状态,按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值。

在一实施方式中,根据所述斩波电路的斩波通断状态,按照预设的电阻温度确定方法确定所述斩波电路中斩波电阻的温度值,包括:当所述斩波电路处于斩波开通状态时,根据所述斩波电路中斩波电阻的阻值与温度之间的函数关系确定该斩波电阻的温度值;当所述斩波电路处于斩波关断状态时,利用牛顿冷却定律计算该斩波电阻的温度值。

在一实施方式中,根据所述斩波电路中斩波电阻的阻值与温度之间的函数关系确定该斩波电阻的温度值,包括:当所述斩波电路中的斩波电阻为合金材料且截面均匀时,根据所述斩波电阻的阻值与温度之间的线性函数关系确定该斩波电阻的温度值。

在一实施方式中,根据所述斩波电阻的阻值与温度之间的线性函数关系确定该斩波电阻的温度值,包括:按照下式确定该斩波电阻的温度值:

其中,Ton表示在斩波开通状态下该斩波电阻的当前电阻温度,R表示该斩波电阻在当前电阻温度下的阻值,R0表示该斩波电阻在电阻温度为0℃时的阻值,α表示该斩波电阻的电阻温度系数。

在一实施方式中,根据单位时间内所述斩波电阻电压的均值和斩波电流均值确定所述斩波电阻在当前电阻温度下的阻值。

在一实施方式中,利用牛顿冷却定律计算该斩波电阻的温度值,包括:按照下式计算该斩波电阻的温度值:

其中,Toff表示在斩波关断状态下该斩波电阻的当前电阻温度,Tair表示该斩波电阻所处的环境温度,toff表示从斩波关断时起所经过的时间长度,k和b为常数。

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