[發明專利]溫度估計裝置

有效

• 申請號: 201610036845.5
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105823571B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 杉本靖典
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22;G01K7/25;G01K13/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種估計電動機的溫度的溫度估計裝置。

背景技術

根據檢測或估計電動機的溫度的公知的方法，根據向電動機供給的電流來估計損耗，并且基于通過該估計所得到的損耗來計算電動機的溫度。根據其它公知的溫度估計方法，利用設置于電動機內部的溫度傳感器。溫度傳感器一般安裝在電動機的主要發熱源、即繞組的近旁，由此能夠監視電動機中的發熱的狀態。

圖8示出了溫度傳感器100的結構例。溫度傳感器100具備溫度檢測元件102和連接于溫度檢測元件102的引線104。為了使溫度檢測元件102的絕緣性和耐熱性提高，通過樹脂106覆蓋溫度檢測元件102。在這種溫度傳感器100的情況下，樹脂106的熱容量比較大，因此從繞組產生的熱不能足夠迅速地傳遞到溫度檢測元件102。因此，利用溫度傳感器100檢測出的檢測溫度無法追蹤電動機(繞組)的實際的溫度變化，從結果來看無法準確地檢測電動機的溫度。這在相對于時間而言的繞組的溫度變化量大的情況下尤為顯著。

圖9示出了由溫度傳感器100檢測出的檢測溫度和繞組的實際溫度。圖中的實線表示檢測溫度，虛線表示繞組溫度。如圖所示，在區域X的范圍內，相對于時間而言的繞組溫度的變化量比較大。因而可知，檢測溫度與繞組溫度之差變大。與此相對，在區域Y的范圍內，相對于時間而言的繞組溫度的變化量比較小，檢測溫度與繞組溫度之差小。

在根據電動機中產生的損耗來估計電動機的溫度的方法中，估計溫度所需要的結構復雜。另一方面，在使用溫度傳感器的方法中，如前所述難以準確地檢測電動機的溫度。

在日本特開昭62-082692號公報中公開了以下內容：在感應加熱烹調器中，以防止器具過熱為目的，根據檢測溫度的相對于時間的變化率來控制對加熱線圈的電力供給量。然而，在日本特開昭62-082692號公報中沒有公開估計測定對象物的溫度。

在日本特開昭62-203578號公報中公開了如下感應電動機的啟動控制方法：該感應電動機的啟動控制方法構成為預測繞組的溫度變化，在預測出繞組溫度達到規定溫度以上的情況下，向操作者通知警告，并且限制電動機的啟動。然而，日本特開昭62-203578號公報所記載的發明是根據在啟動電動機之前檢測出的繞組溫度來推測運轉中的繞組溫度的，從而無法準確地檢測電動機的實際溫度。

因而，尋求一種能夠以簡易的方法來準確地估計電動機的溫度的溫度估計裝置。

發明內容

根據本申請的第一發明，提供一種用于估計電動機的溫度的溫度估計裝置，該溫度估計裝置具備：溫度檢測部，其獲取由安裝于所述電動機的溫度傳感器檢測出的檢測溫度；存儲部，其以規定的采樣周期依次存儲由所述溫度檢測部獲取到的所述檢測溫度；以及溫度估計部，其基于由所述存儲部存儲的所述檢測溫度、所述檢測溫度的相對于時間的變化量之比以及系數來估計所述電動機的測定對象部的溫度。

根據本申請的第二發明，在第一發明所涉及的溫度估計裝置中，所述的所述檢測溫度的相對于時間的變化量之比是根據由所述存儲部存儲的所述檢測溫度而求出的、所述檢測溫度的相對于時間的多個變化量之比的平均值。

根據本申請的第三發明，在第一發明或第二發明所涉及的溫度估計裝置中，基于所述溫度傳感器的熱容量和所述測定對象部的熱容量來決定所述系數。

根據本申請的第四發明，在第一發明至第三發明中的任一發明所涉及的溫度估計裝置中，所述存儲部進一步構成為：存儲由所述溫度估計部估計出的所述測定對象部的估計溫度，所述溫度估計部構成為：按照遞推公式來估計所述測定對象部的溫度，該遞推公式包含所述存儲部中存儲的所述測定對象部的估計溫度、所述檢測溫度的相對于時間的變化量之比以及所述系數。

根據本申請的第五發明，第一發明至第四發明中的任一發明所涉及的溫度估計裝置還具備變更所述系數的系數變更部，所述系數變更部構成為：基于所述電動機是否具備冷卻裝置、以及在所述電動機具備冷卻裝置的情況下進一步基于該冷卻裝置的冷卻性能來變更所述系數。

根據本申請的第六發明，第一發明至第五發明中的任一發明所涉及的溫度估計裝置還具備過熱判定部，該過熱判定部基于由所述溫度估計部估計出的所述測定對象部的估計溫度來判定所述電動機是否處于過熱狀態。

通過參照附圖所示的與本發明的示例性的實施方式有關的詳細說明，這些以及其它的本發明的目的、特征以及優點會變得更明確。

附圖說明

圖1是表示能夠與一個實施方式所涉及的溫度估計裝置一起使用的電動機的結構例的概要圖。

圖2是一個實施方式所涉及的溫度估計裝置的功能框圖。