[发明专利]一种永磁同步电机转子磁钢温度估算方法及系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机转子磁钢温度估算方法，包括：

步骤一、根据获取到的电机运行参数，利用预设的转子损耗模型得到当前转子发热量；

步骤二、获取定子绕组温度信息、电机转速信息和上一转子磁钢温度计算周期内的转子磁钢实际温度值，基于此，利用预设的转子散热模型得到当前转子散热量，在所述步骤二中，

根据所述电机转速信息确定转速修正系数；

将所述定子绕组温度信息和所述上一转子磁钢温度计算周期内的转子磁钢实际温度值进行差值运算，得到当前定转子温度差；

根据所述转速修正系数和所述当前定转子温度差，并结合转子气隙宽度、转子表面积和空气热传导系数，从而利用如下所示的转子散热模型得到所述当前转子散热量：

其中，表示转子当前的散热功率，λ表示空气的热传导系数，dT表示定转子温度差，dx表示气隙宽度，dS表示转子表面积，Kv表示转速修正系数；

步骤三、根据所述当前转子发热量和所述当前转子散热量得到转子当前实际损耗量，基于此，利用预设的转子磁钢温升模型得到转子当前温度变化量，进一步得到转子温度累积变化量；

步骤四、获取用来表征转子基准温度的电机的定子铁芯温度信息，根据所述转子温度累积变化量和所述定子铁芯温度信息得到当前转子磁钢实际温度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述当前转子磁钢实际温度值确定电机当前磁链信息，进一步得到相应的电机转矩信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述当前转子磁钢实际温度值，将所述当前转子磁钢实际温度值分别与预设的过温降功率预警阈值和过温停机阈值进行对比，根据对比结果输出表征当前温度监测结果的指示信号，其中，

若所述当前转子磁钢实际温度值达到或超过所述过温降功率预警阈值，并且低于所述过温停机阈值，则生成有效的降功率指示信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

若所述当前转子磁钢实际温度值超过所述过温停机阈值，则生成有效的停机保护指示信号。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤三中，

根据历史电机运行参数，得到不同工况下的转子运行损耗量；

根据所述不同工况下的转子运行损耗量得到相应的转子磁钢瞬态升温曲线；

将所述转子磁钢瞬态升温曲线进行线性拟合构建出所述转子磁钢温升模型。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，

获取电机不同工况下的历史电机运行参数和损耗信息，提取电机运行频率、电流、功率信息对应的损耗数据，得到频率损耗关系曲线、电流损耗关系曲线和功率损耗关系曲线，进一步构建出表征电机运行参数与转子发热量关系的所述转子损耗模型。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤四中，

根据所述电机运行参数和所述定子绕组温度信息，利用预设的定子绕组热模型得到定子绕组发热损耗，进一步得到所述定子铁芯温度信息。