[发明专利]永磁同步电机的磁钢温度测试方法和系统

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机的磁钢温度测试方法和系统，其中方法包括：控制永磁同步电机按照预设转速短路运行，并获取永磁同步电机的实时短路电流直至确定实时短路电流处于稳定状态；获取永磁同步电机的初始温度和与初始温度对应的初始短路电流；根据初始短路电流、初始温度和实时短路电流获取永磁同步电机的磁钢温度。由此，不仅能够有效提高磁钢温度测试的准确度，而且操作简便，成本投入低。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机的磁钢温度测试方法和磁钢温度测试系统。

背景技术

随着新能源汽车的发展，要求驱动电机具有更高的功率、更高的扭矩密度和更小的体积，这对电机的研发提出了很大的挑战。永磁电机作为高功率密度的电机越来越受市场欢迎，每年市场上的新能源电机中永磁电机所占的比例逐渐上升。但众所周知，永磁电机采用磁钢直接提供磁场，磁钢本身受温度的影响很大，而在车辆的运行过程中，电机的温度是无规律的变化的，使得磁钢的温度也随运行工况而变化，这给控制器的实时高精度控制带来困难。如果要对电机进行高扭矩精度控制，就需要获取磁钢的实时温度来对磁钢性能进行实时调整，因此如何能够准确地测量磁钢的温度是电机设计人员需要研究的必要课题。

相关技术中，永磁同步电机的磁钢温度测试方法通常是利用外界条件进行间接测试，即通过在转子上预埋温度传感器来实时采集温度，但这种方法存在一个问题：由于在运行状态下转子是旋转的，埋置的传感器也随转子一起旋转，导致无法通过引接线直接连接传感器来进行温度采集。为了采集温度传感器的温度信号，可以采取两种方式，一种是采用电刷转化的形式，另一种是采用无线网连接的形式。然而，这两种方式都存在一定的弊端：一方面，由于转子在定子内侧旋转，磁钢的温度是不均匀的，往往两侧温度较低，中间温度较高，而上述测试仅采集磁钢两侧的温度，导致测试准确度低；另一方面，上述测试操作复杂，且成本投入高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种永磁同步电机的磁钢温度测试方法，不仅能够有效提高磁钢温度测试的准确度，而且操作简单，成本投入低。

本发明的第二个目的在于提出一种永磁同步电机的磁钢温度测试系统。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种永磁同步电机的磁钢温度测试方法，该方法包括：控制永磁同步电机按照预设转速短路运行，并获取永磁同步电机的实时短路电流直至确定实时短路电流处于稳定状态；获取永磁同步电机的初始温度和与初始温度对应的初始短路电流；根据初始短路电流、初始温度和实时短路电流获取永磁同步电机的磁钢温度。

根据本发明实施例的永磁同步电机的磁钢温度测试方法，通过控制永磁同步电机按照预设转速短路运行，并获取永磁同步电机的实时短路电流直至确定实时短路电流处于稳定状态，并通过获取永磁同步电机的初始温度和与初始温度对应的初始短路电流，以及根据初始短路电流、初始温度和实时短路电流获取永磁同步电机的磁钢温度。由此，不仅能够有效提高磁钢温度测试的准确度，而且操作简便，成本投入低。

根据本发明的一个实施例，控制永磁同步电机按照预设转速短路运行，包括：将永磁同步电机的三相定子绕组短接，并将永磁同步电机与测功机相连；控制测功机拖动永磁同步电机按照预设转速短路运行。

根据本发明的一个实施例，确定实时短路电流处于稳定状态，包括：若预设时间内实时短路电流的变化量小于预设变化量，则确定实时短路电流处于稳定状态。

根据本发明的一个实施例，获取永磁同步电机的初始温度，包括：获取永磁同步电机所处的环境温度以作为初始温度；或者，在永磁同步电机短路运行开始时，获取永磁同步电机的定子绕组温度以作为初始温度。