[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

说明书

本发明实施例提供一种永磁电机的温度监测方法及装置、计算机可读存储介质及风力发电机组。该永磁电机包括多组绕组和永磁体。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，永磁体上不设有温度传感器。该方法包括：获取多组绕组上的温度传感器读数；根据多组绕组上的温度传感器读数判断永磁电机运行模式；根据永磁电机运行模式、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，预测永磁体的温度；以及基于多组绕组上的温度传感器读数和永磁体的预测温度判断永磁电机是否具有过热风险。本发明实施例能够及时监测永磁电机的温度，避免永磁电机出现过热。

技术领域

本发明实施例涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁电机的温度监测方法及装置、计算机可读存储介质及风力发电机组。

背景技术

永磁电机具有转矩密度大、功率因数高、效率高等优点，因此，在军事、交通、能源、航空航天等领域得到了广泛的应用。为了进一步提升永磁电机的可靠性，以满足一些特殊场合的需求，可以将永磁电机实施成具有多套多相绕组的形式。当其中一套绕组出现故障时，可以将其切除，而剩余的绕组仍能够继续工作。该类设计方案使得永磁电机具备了一定的容错运行能力，一种典型的应用场合为海上风力发电，对于海上维护难度大、维护成本高的情况，容错运行技术可以有效缩短风力发电机组的平均故障时间间隔，并且，提升风力发电机组发电量、降低维护投入。

然而，永磁电机容错运行模式下的电磁和热特性将与正常运行模式产生很大区别，典型的，损耗场将呈现出强度增大、分布不均匀的特征，从而，导致永磁电机各部件的温度会发生明显变化。为了保障永磁电机在容错运行的过程中，不会因温度过高而造成失效，需要采用特殊的温度监测方法和冷却控制方法。对于永磁电机，最为重要的是：防止绕组过热导致的绝缘寿命显著下降甚至击穿，防止永磁体温度过高导致的不可逆退磁。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种永磁电机的温度监测方法及装置、计算机可读存储介质及风力发电机组，能够及时监测永磁电机的温度，避免永磁电机出现过热。

本发明实施例的一个方面提供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。所述多组绕组之间相互电隔离，所述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；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。

本发明实施例的另一个方面还提供一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质上存储有程序，当所述程序被处理器执行时，实现如上所述的永磁电机的温度监测方法。

本发明实施例的又一个方面还提供一种永磁电机的温度监测装置。所述永磁电机包括多组绕组和永磁体。所述装置包括设置于每组绕组上的至少一个温度传感器以及一个或多个处理器。所述一个或多个处理器用于实现如上所述的永磁电机的温度监测方法。

本发明实施例的再一个方面还提供一种风力发电机组。所述风力发电机组包括永磁电机、多个变流器及如上所述的永磁电机的温度监测装置。所述永磁电机包括多组绕组和永磁体。所述多个变流器分别与所述多组绕组一一对应连接。所述温度监测装置用于监测所述永磁电机的温度。

本发明一个或多个实施例的永磁电机的温度监测方法、计算机可读存储介质、永磁电机的温度监测装置及风力发电机组通过对于永磁电机的每组绕组的温度监测，确定永磁电机运行模式，并进而预测出永磁体的温度，从而可以实时监测永磁电机是否具有过热风险，避免永磁体因温度过热而导致的永磁体不可逆退磁及因温度过高造成的绕组绝缘寿命大大缩减等风险，提高了永磁电机的使用寿命。