[发明专利]用于测定电机温度的装置、系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于测定电机(4)的温度(T1，T2)的装置，所述装置包括：用于运行电机(4)的供应单元(2)和能与供应单元(2)相关联的计算设备(3)，其中，供应单元(2)和计算设备(3)配置用于：借助于电机(4)的热模型(TM1，TM2)来测定电机(4)的温度(T1，T2)，其中，供应单元(2)和计算设备(3)配合工作，以至少在供应单元(2)未通电时使计算设备(3)测定电机(4)的温度(T1，T2)。

技术领域

本发明涉及一种用于测定电机温度的装置，其中，该装置包括用于运行机器的供应单元，其中，该供应单元配置用于：借助于电机的热模型来测定温度。

本发明还涉及一种包括上述装置的系统。

此外，本发明涉及一种用于测定电机的温度的方法。

此外，本发明涉及一种具有用于执行上述方法而形成的指令的计算机程序。

背景技术

马达温度(转子温度)通常在变流器的软件中通过存储在那里的热模型来计算(参见例如DE 10 2009 014 703 A1)。

根据马达是否具有温度传感器，对于热模型采用不同的启动温度。在此，所述温度传感器布置在马达上或马达中，使得该温度传感器测定用作为用于计算转子绕组温度的热模型的初始温度的温度。

在具有/没有上述温度传感器的电机中，能够例如采用可自由参数化的起始值和/或固定编码的起始值和/或外部温度(例如(当前测量的)环境温度)用作起始温度。

在矢量运行和例如伺服运行中，起始温度会有所不同。

此外，在具有如上描述那样布置的温度传感器的马达中，能够采用借助温度传感器当前测量的温度作为借助热模型计算的起始温度。

如果现在马达被通电，则造成马达绕组中的发热，其中，发热能够通过马达的热模型在软件中计算。

马达温度的计算非常重要，因为对于闭环控制而言重要的是：了解马达有多热，以便例如能够获得关于转子电阻的准确值。

现在，问题是何时切断变流器。从该时间点起，无法再计算马达温度，并且下次接通时不再提供关于马达当前温度的信息。

在没有如上所描述那样布置的温度传感器的马达中，在驱动器切断的情况下例如能够存储最后计算的马达温度。在重新接通驱动器时，热模型能够将起始温度等同于存储的马达温度的一部分(例如90％)。因此，例如，在驱动器切断很长时间后，在再次接通时，为热模型计算非常保守的起始温度。

在具有上述温度传感器的马达中，无法考虑温度传感器和转子绕组之间的热路径的在切断之前计算的温度。在此，热路径是模型温度，根据马达的当前的运行点在变流器中计算所述模型温度。热路径能够包括多个热阻和多个热时间常数。

因为例如转子绕组温度(转子温度)能够从如上描述那样布置的温度传感器的温度和热路径中计算，所以在此也丢失了在变流器切断时借助热模型计算温度的信息。

因此，如果马达例如通电非常长时间(例如超过数小时)(即热路径已经很好地建立)并且变流器仅非常短地切断(例如几秒钟或几分钟)并且随后立即再次接通，则在软件中不再了解过去，并且也不再提供任何涉及计算出的热路径的信息。

因此，这两种方法都有弱点，因为这两种方法在再次接通时都仅能够提供关于当前的马达温度的近似说明。

根据在切断和重新接通之间经过的时间是长或是短，马达能够已经大致冷却或几乎没有冷却。

但是，正如已经提到的那样，对于闭环控制的质量重要的是：尽可能精确地确定马达温度。