[发明专利]一种电机线圈的发热状态监测方法、相关设备和介质

说明书

本发明提供了一种电机线圈的发热状态监测方法、相关设备和介质，其中方法包括：采集同一时刻线圈的导线内的样本电流值和上述线圈的样本温度值；获取预设的温度条件参数；以上述预设的温度条件参数、上述同一时刻对应的上述样本电流值和上述样本温度值为一组样本数据；根据多组上述样本数据和预设热传导方程进行拟合计算，获得上述预设热传导方程的模型参数；根据上述预设热传导方程和上述模型参数建立三维热传导模型，上述三维热传导模型用于在采集到上述线圈的导线内的瞬时电流值时，根据上述瞬时电流值计算获得上述线圈的工作温度和/或上述线圈的工作电阻。

【技术领域】

本发明涉及直线电机技术领域，尤其涉及一种电机线圈的发热状态监测方法、相关设备和介质。

【背景技术】

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。

无论是作为动力输出，还是产生触觉效果，电机的工况监控始终都是一个重要的话题。特别是在电机工作过程中线圈的发热问题，不仅会影响动力输出、触觉效果表现，还会带来一定的安全隐患。所以，如何对电机线圈的发热状态进行监控是保障电机安全、高效工作的重要环节。

【发明内容】

基于此，有必要针对上述问题，提供一种电机线圈的发热状态监测方法、相关设备和介质，用于解决对电机线圈的发热状态进行实时监控问题。

本发明的技术方案如下：

一方面，提供了一种电机线圈的发热状态监测方法，包括：

采集同一时刻线圈的导线内的样本电流值和上述线圈的样本温度值；

获取预设的温度条件参数；

以上述预设的温度条件参数、上述同一时刻对应的上述样本电流值和上述样本温度值为一组样本数据；根据多组上述样本数据和预设热传导方程进行拟合计算，获得上述预设热传导方程的模型参数；

根据上述预设热传导方程和上述模型参数建立三维热传导模型，上述三维热传导模型用于在采集到上述线圈的导线内的瞬时电流值时，根据上述瞬时电流值计算获得上述线圈的工作温度和/或上述线圈的工作电阻。

可选的，上述根据上述预设热传导方程和上述模型参数建立三维热传导模型之后，上述方法还包括：

采集上述线圈的导线内的瞬时电流值；

将上述瞬时电流值输入上述三维热传导模型进行计算，输出上述线圈的工作温度和/或上述线圈的工作电阻。

可选的，上述将上述瞬时电流值输入上述三维热传导模型进行计算，输出上述线圈的工作温度和/或上述线圈的工作电阻，包括：

将上述瞬时电流值输入上述三维热传导模型，根据上述模型参数和上述瞬时电流值，使用上述预设热传导方程进行计算，获得上述线圈的工作温度和/或上述线圈的工作电阻。

可选的，上述模型参数包括发热源的散热系数e₁和温升系数c_m、第一空气域的散热系数e₂和温升系数c_m1；上述第一空气域的温度因上述发热源传导来的部分能量而上升，上述第二空气域的温度不受上述第一空气域传导来的能量变化，上述发热源为线圈本体。

可选的，上述预设的温度条件参数包括：

上述线圈的导线的初始电阻值R_e(t＝0)、上述发热源的初始温度值T(t＝0)、上述第一空气域的初始温度值T₁(t＝0)、上述第二空气域的温度值T₀和电阻随温度变化速率k_t。

可选的，上述预设热传导方程包括发热源热传导方程和第一空气域热传导方程。