[发明专利]永磁电机的温度监测方法及装置、存储介质及风电机组有效
申请号: | 202010820663.3 | 申请日: | 2020-08-14 |
公开(公告)号: | CN111987866B | 公开(公告)日: | 2021-08-24 |
发明(设计)人: | 吴立建;闻汇;施杨;许移庆;崔明;杜一东;方攸同 | 申请(专利权)人: | 浙江大学;上海电气风电集团股份有限公司 |
主分类号: | H02K11/25 | 分类号: | H02K11/25 |
代理公司: | 北京博思佳知识产权代理有限公司 11415 | 代理人: | 林祥 |
地址: | 310058 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 永磁 电机 温度 监测 方法 装置 存储 介质 机组 | ||
1.一种永磁电机的温度监测方法,所述永磁电机包括多组绕组和永磁体,其特征在于:所述多组绕组之间相互电隔离,每组绕组上至少设有一个温度传感器,所述永磁体上不设有温度传感器,所述方法包括:
获取所述多组绕组上的温度传感器读数;
根据所述多组绕组上的温度传感器读数判断永磁电机运行模式,所述永磁电机运行模式包括正常运行模式和容错运行模式;
根据所述永磁电机运行模式、所述多组绕组上的温度传感器读数、电机运行参数信息、电机冷却系统信息和外界环境信息,预测所述永磁体的温度;以及
基于所述多组绕组上的温度传感器读数和所述永磁体的预测温度判断所述永磁电机是否具有过热风险,
所述方法还包括:通过仿真计算建立多种永磁电机运行模式、多种电机运行参数信息、多种电机冷却系统信息和多种外界环境信息下,所述永磁电机长期稳定运行情况下的所述多组绕组的温度和所述永磁体的温度的对应关系,
其中,预测所述永磁体的温度包括:根据实测的当前时刻和历史时刻的永磁电机运行模式、电机运行参数信息、电机冷却系统信息、外界环境信息、多组绕组上的温度传感器读数及所述对应关系,得出一组永磁体温度预测数据;及对所述一组永磁体温度预测数据进行加权处理,得到所述永磁体当前时刻的预测温度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述容错运行模式包括至少一组绕组被切除后的多种缺组运行模式。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于:根据所述多组绕组上的温度传感器读数判断所述永磁电机运行模式包括:
根据所述多组绕组上的温度传感器读数确定各组绕组的温度;及
根据所述各组绕组的温度与预设温差阈值,判断所述永磁电机运行模式。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于:各组绕组仅有一个温度传感器,根据所述各组绕组上的所述一个温度传感器读数确定所述各组绕组的温度。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于:各组绕组具有多个温度传感器,将所述各组绕组的组内的多个温度传感器读数求平均值,以所述各组绕组的组内最接近所述平均值的温度传感器读数作为所述各组绕组的温度;若所述各组绕组的组内存在多个最接近所述平均值的温度传感器读数,则以所述多个最接近所述平均值的温度传感器读数求平均值作为所述各组绕组的温度。
6.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于:所述温度传感器全部位于同相位的绕组上。
7.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于:所述温度传感器在周向方向上等间距设置。
8.如权利要求3所述的方法,其特征在于:所述预设温差阈值根据通过所述永磁电机的正常运行测试数据和容错运行测试数据给定,所述预设温差阈值大于正常运行测试各组绕组的温度之间温差的最大值,所述预设温差阈值小于容错运行模式下的各组运行绕组的温度中的最小值和各组故障绕组的温度中的最大值之差。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于:根据所述各组绕组的温度与预设温差阈值,判断所述永磁电机运行模式包括:得到所述多组绕组的温度中的最大值和最小值,根据两者之差与所述预设温差阈值进行比较判断,若两者之差小于所述预设温差阈值,则所述永磁电机处于所述正常运行模式;若两者之差大于所述预设温差阈值,则所述永磁电机处于所述容错运行模式。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于:根据所述各组绕组的温度与预设温差阈值,判断所述永磁电机运行模式还包括:进一步将所述多组绕组的温度中的最大值与其余绕组的温度之差与所述预设温差阈值比较判断出几组绕组被切除以进一步确定出所述永磁电机处于所述容错运行模式中的何种缺组运行模式,其中,若所述最大值与某组绕组的温度之差大于所述预设温差阈值,则该组绕组判断为切除绕组。
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