[發(fā)明專利]一種永磁體失磁狀態(tài)的檢測(cè)方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011137043.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112305475A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳振強(qiáng);焦春霞;王彬;侯曉軍;武志民;李巖;米興社;雷平振;李勁梅;劉莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安中車永電捷力風(fēng)能有限公司
• 主分類號(hào): G01R33/12
• 分類號(hào): G01R33/12
• 代理公司: 西安新動(dòng)力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61245
• 代理人: 劉強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種永磁體失磁的檢測(cè)方法和裝置，應(yīng)用于永磁同發(fā)電機(jī)，此裝置在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，建立數(shù)學(xué)模型，通過(guò)檢測(cè)電壓，電流和轉(zhuǎn)速進(jìn)行反電動(dòng)勢(shì)波形輸出，通過(guò)對(duì)反電動(dòng)積分建立磁鏈波形，通過(guò)傅立葉分析獲得磁鏈幅值和諧波含量，通過(guò)閥值判定失磁狀態(tài)。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的一種永磁體失磁的檢測(cè)方法和裝置，解決了永磁體失磁后無(wú)法判定的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于永磁電機(jī)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種永磁體失磁的檢測(cè)方法和裝置。

背景技術(shù)

永磁電機(jī)又稱永磁同步電機(jī)，隨著永磁材料性能的快速發(fā)展和不斷完善，永磁電機(jī)的性能得以進(jìn)一步提升，和普通電機(jī)相比，永磁電機(jī)具有高效節(jié)能、溫升低、啟動(dòng)性能好、體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn)，在航空、電動(dòng)車、機(jī)器人等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是，永磁材料具有失磁特性，當(dāng)出現(xiàn)150℃以上的高溫或變頻器載波頻率很低等情況時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致永磁體失磁，進(jìn)而導(dǎo)致剎車失靈，控制系統(tǒng)過(guò)電流，失磁進(jìn)一步快速擴(kuò)展等問(wèn)題，這就有必要提出一種永磁體失磁的檢測(cè)方法和裝置來(lái)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種永磁體失磁的檢測(cè)方法和裝置，解決了永磁電機(jī)在線失磁判定問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種永磁體失磁狀態(tài)的檢測(cè)方法，所述永磁體應(yīng)用于永磁電機(jī)，該方法包括：

計(jì)算瞬時(shí)反電動(dòng)勢(shì)并繪制反電動(dòng)勢(shì)曲線圖；

通過(guò)對(duì)反電動(dòng)勢(shì)曲線圖進(jìn)行積分得到磁鏈波形圖；

將磁鏈波形圖通過(guò)傅里葉分解得到諧波幅值和諧波次數(shù)；

根據(jù)諧波幅值判斷永磁體失磁量，根據(jù)諧波出現(xiàn)的次數(shù)算出永磁體的失磁位置。

可選地，計(jì)算瞬時(shí)反電動(dòng)勢(shì)的方法包括：

通過(guò)電機(jī)端電壓、定子電阻、電流、電抗建立數(shù)學(xué)模型；

通過(guò)建立的數(shù)學(xué)模型計(jì)算瞬時(shí)反電動(dòng)勢(shì)。

可選地，所述數(shù)學(xué)模型的計(jì)算規(guī)則為：

Usinθ＝I_qX_q+I_dR₁

Ucosθ＝E₀-I_dX_d+I_qR₁

其中，U為電壓，E₀為反電動(dòng)勢(shì)，R₁為定子電組，I_d為直軸電流，I_q為交軸電流，X_d為直軸同步電抗，X_q為交軸同步電抗，θ為與直軸夾角。

可選地，所述傅里葉變換的計(jì)算規(guī)則為：

在一整周期內(nèi)，選取等距N節(jié)點(diǎn)，如：

其中，aj,bj為傅立葉分解后的coskx，coskx系數(shù)。

可選地，根據(jù)基波幅值判斷永磁體失磁量的方法包括：

通過(guò)對(duì)測(cè)得的電壓、電流值，和已知電阻、電抗值獲得永磁體失磁量磁鏈波形，通過(guò)基波幅值判定失磁量。

可選地，根據(jù)諧波出現(xiàn)的次數(shù)算出永磁體的失磁位置的方法包括：

有五次諧波判定磁極是側(cè)邊失磁，有七次諧波判定磁極是磁極中心失磁。

可選地，所述在線檢測(cè)方法還包括：