[發明專利]一種提高電機繞組溫度檢測精度的方法

無效

• 申請號: 201210151387.1
• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN102661812A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 何志明;王明仁;王紅興;周文忠
• 申請（專利權）人: 無錫艾柯威科技有限公司
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00;G01R27/08;G01R19/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種提高電機繞組溫度檢測精度的方法。

背景技術

電機繞組溫度是電機設計與運行的一項重要指標，電機在運行過程中其最高溫度需要小于其繞組絕緣等級規定的溫度，以防止損壞電機繞組絕緣材料。目前一般采用軟件算法來檢測電機繞組溫度，軟件算法檢測溫度的檢測原理主要是利用電機繞組電阻阻值大小與電機繞組溫度具有確定的比例關系，也可稱為電機繞阻材料的電阻溫度系數，通過電機繞組的電阻阻值的變化來計算電機繞組的溫度變化，具體為：通過變頻器的功率模塊（功率模塊一般為IPM模塊或IGBT模塊）向電機繞組提供直流電壓，檢測該直流電壓下的直流電流，根據上述的電壓和電流值即可計算得到目標計算溫度下的電機繞組電阻，結合該溫度的電機繞組電阻和零溫度下的電機繞組標稱電阻，同時結合電機繞組材料的電阻溫度系數，便可計算得到電機繞組溫度，即為目標計算溫度。

然而實際中，為了防止變頻器的功率模塊的上下橋臂直通，需要設置功率模塊的“死區”時間，而且功率模塊本身還具有導通壓降，“死區”時間和導通壓降均會導致變頻器向電機繞組的實際輸出直流電壓隨變頻器母線電壓的波動而波動，無法處于恒定狀態，因而使得變頻器功率模塊向電機繞組的實際輸出直流電壓與理論計算輸出直流電壓的差異，該差異會影響目標計算溫度下的電機繞組電阻阻值的檢測精度，從而導致對電機繞組溫度的檢測精度有較大影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種提高電機繞組溫度檢測精度的方法，有效消除了變頻器死區時間和功率模塊導通壓降對目標計算溫度下的電機繞組阻值檢測精度的影響，大幅度提高了目標計算溫度下的電機繞組電阻阻值的檢測精度，從而有效提高了電機繞組溫度的檢測精度。

本發明的技術方案為：?

一種提高電機繞組溫度檢測精度的方法，應用于電源、變頻器、電機組成的系統，包括計算目標計算溫度下的電機繞組電阻；基于零溫度下的電機繞組標稱電阻和電機繞阻材料的電阻溫度系數，得到電機繞組溫度，其中，所述的計算目標計算溫度下的電機繞組電阻的方法為：

計算或檢測變頻器向電機繞組輸出的直流電壓；

計算或檢測電機繞組在該直流電壓下的直流電流；

根據確定的直流電壓和直流電流計算得到目標計算溫度下的電機繞組電阻。

本發明所述的目標計算溫度即為最終計算得到電機繞組溫度的實際值。

一種提高電機繞組溫度檢測精度的方法，應用于電源、變頻器、電機組成的系統，包括計算目標計算溫度下的電機繞組電阻；基于零溫度下的電機繞組標稱電阻和電機繞阻材料的電阻溫度系數，得到電機繞組溫度，其中，所述的計算目標計算溫度下的電機繞組電阻的方法為：

檢測變頻器母線電壓；

基于檢測的變頻器母線電壓大小確定變頻器母線電壓波動范圍；

基于變頻器母線電壓波動范圍劃分多個不同的電壓范圍，并根據各個不同的電壓范圍的中心電壓確定各個電壓范圍內變頻器向電機繞組輸出電壓的占空比，以盡量確保在各個電壓范圍內變頻器向電機繞組輸出的直流電壓相等或接近相等，并根據該確定的占空比向電機繞組輸出直流電壓；

通過反比例補償系數對各個電壓范圍內變頻器向電機繞組輸出的直流電壓的大小變化進行反比例補償；

計算得到變頻器向電機繞組輸出的直流電壓；

檢測并確定電機繞組在該直流電壓下的直流電流；

根據確定的直流電壓和直流電流計算得到目標計算溫度下的電機繞組電阻。

本發明所述的變頻器向電機繞組輸出的直流電壓=各相應電壓范圍的中心電壓×占空比×反比例補償系數，有效確保了變頻器向電機繞組輸出的直流電壓接近于恒定狀態，有效消除了變頻器死區時間和功率模塊導通壓降對目標計算溫度下的電機繞組阻值檢測精度的影響。

優選地，所述的檢測變頻器母線電壓的方法為：根據變頻器母線采樣電壓AD值和預先確定的變頻器母線采樣電壓的分壓比計算得到變頻器母線電壓。

優選地，采用變頻器母線采樣電壓的分壓比校正系數對變頻器母線電壓進行校正。