电机温度补偿方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及电机热管理，尤其涉及一种电机温度补偿方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、永磁同步电动机作为一种高效、高功率密度的电机类型，近年来在工业生产、电动汽车、精密仪器等多个领域得到了广泛应用。

2、在实际运行中，由于电机负载过大、拖动的机械故障、轴承损坏扫膛等原因引起的电动机无法启动或停止转动的现象，被称为电机堵转。永磁同步电动机在堵转时，由于电机的磁路处于高度饱和状态，使得不同相绕组的电感发生变化，进而影响到电流分配，导致三相电流可能存在差异，电机出现局部过热的情况。在该情况下，由于电机中温度传感器是随机布置的，会导致出现布置的温度传感器的位置不合理的现象发生，进而无法检测到电机当前的局部最高温度，进而无法根据最高温度触发电机的热保护机制，导致容易发生电机烧毁的情况。

3、因此，永磁同步电动机在堵转工况下容易造成温度采集失真，无法采集到电机局部最高温度，成为了一个亟待解决的问题。

4、上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种电机温度补偿方法、装置、设备及存储介质，旨在解决永磁同步电动机在堵转工况下容易造成温度采集失真，无法采集到电机局部最高温度的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提出一种电机温度补偿方法，所述电机温度补偿方法包括：

3、获取电机的电气参数，基于所述电气参数建立电机在堵转工况下的电机发热模型，其中，所述电机发热模型用于计算堵转工况下绕组铜损发热产生的电机的实际温度变化量；

4、根据所述电机当前的扭矩状态确定所述电机是否需要进行温度补偿；

5、若确定所述电机需要进行温度补偿，则获取所述电机在堵转工况下的扭矩值，根据所述扭矩值和所述电机发热模型确定补偿温度；

6、获取所述电机中温度传感器的采样温度，根据所述采样温度和所述补偿温度确定温度补偿后的局部最高温度。

7、在一实施例中，所述基于所述电气参数建立电机在堵转工况下的电机发热模型的步骤，包括：

8、确定电机在堵转工况下绕组铜损发热导致电机温度升高的温升模型；

9、确定与所述电气参数对应的热模型样机，对所述热模型样机进行电机堵转工况测试，获取测试过程中产生的多组测试数据，其中，所述热模型样机中贴附多个热电偶，用于检测所述热模型样机不同部位的实际温度，所述测试过程中的外部冷却条件与电机的真实运行环境的外部冷却条件相同；

10、根据所述测试数据和所述温升模型拟合出铜损发热系数和散热系数；

11、根据所述铜损发热系数、所述散热系数和所述温升模型建立电机发热模型。

12、在一实施例中，所述对所述热模型样机进行电机堵转工况测试，获取测试过程中产生的多组测试数据的步骤，包括：

13、分别在不同电角度下对热模型样机施加堵转扭矩，获取各电角度堵转过程中的测试数据，其中，所述测试数据包括扭矩值、测试采样温度、最高实际温度以及扭矩请求时间；

14、计算各电角度下，所述测试采样温度和所述最高实际温度的温差，并依据各电角度对应的温差确定温差最大的目标电角度；

15、以所述目标电角度对所述热模型样机施加多个不同的堵转扭矩，获取各堵转过程中的多组测试数据。

16、在一实施例中，所述分别在不同电角度下对热模型样机施加堵转扭矩，获取各电角度堵转过程中的测试数据的步骤，包括：

17、获取预设初始电角度，将所述预设初始电角度作为模拟电角度，并基于所述模拟电角度对热模型样机施加堵转扭矩，直至所述热模型样机中各热电偶采集的电机实际温度达到所述热模型样机的预设最高温度；

18、获取所述堵转扭矩的扭矩值，确定所述热模型样机中温度传感器采集的测试采样温度，确定所述热模型样机中各热电偶采集的实际温度，并从各实际温度中确定温度最高的最高实际温度，获取堵转过程中的扭矩请求时间，将所述扭矩值、所述测试采样温度、所述最高实际温度以及所述扭矩请求时间作为所述模拟电角度的测试数据；

19、基于预设增长电角度对所述模拟电角度进行递增，并返回执行步骤：基于所述模拟电角度对热模型样机施加堵转扭矩，直至所述热模型样机中各热电偶采集的电机实际温度达到所述热模型样机的预设最高温度。

20、在一实施例中，所述根据所述电机当前的扭矩状态确定所述电机是否需要进行温度补偿的步骤，包括：

21、对所述电机进行扭矩检测，确定所述电机的当前扭矩是否为堵转扭矩；

22、若当前扭矩为堵转扭矩，则判断所述电机的转速是否小于预设堵转转速；

23、若所述电机的转速小于预设堵转转速，则判断所述扭矩状态为堵转状态，并确定所述电机需要进行温度补偿。

24、在一实施例中，所述根据所述扭矩值和所述电机发热模型确定补偿温度的步骤，包括：

25、获取所述电机在堵转状态下的持续时间；

26、将所述扭矩值输入所述电机发热模型，得到每个单位时间的第一补偿温度；

27、将所述持续时间内各单位时间的第一补偿温度累加，得到当前时刻的补偿温度。

28、在一实施例中，所述将所述持续时间内各单位时间的第一补偿温度累加，得到当前时刻的补偿温度的步骤之后，还包括：

29、获取所述电机的当前电角度和所述电机发热模型对应的目标电角度；

30、根据所述当前电角度和目标电角度确定所述补偿温度的修正因子，其中，所述修正因子表征当前电角度下相对于目标电角度的电流变化比例，所述修正因子的计算式表示为：，其中，为当前电角度，为目标电角度；

31、根据所述修正因子对所述补偿温度进行修正，确定修正补偿温度。

32、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种电机温度补偿装置，所述电机温度补偿装置包括：

33、模型模块，用于获取电机的电气参数，基于所述电气参数建立电机在堵转工况下的电机发热模型，其中，所述电机发热模型用于计算堵转工况下绕组铜损发热产生的电机的实际温度变化量；

34、判断模块，用于根据所述电机当前的扭矩状态确定所述电机是否需要进行温度补偿；

35、计算模块，用于若确定所述电机需要进行温度补偿，则获取所述电机在堵转工况下的扭矩值，根据所述扭矩值和所述电机发热模型确定补偿温度；

36、补偿模块，用于获取所述电机中温度传感器的采样温度，根据所述采样温度和所述补偿温度确定温度补偿后的局部最高温度。

37、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种电机温度补偿设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如上文所述的电机温度补偿方法的步骤。

38、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的电机温度补偿方法的步骤。

39、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的电机温度补偿方法的步骤。

40、本技术获取电机的电气参数，基于电气参数建立电机在堵转工况下的电机发热模型，这个模型计算出绕组因铜损而产生的实际温度变化量，根据电机当前的扭矩状态确定电机是否需要进行温度补偿，只有在确认电机确实处于堵转且有必要进行温度补偿时，才激活补偿机制，以避免不必要的资源消耗和误操作，若确定电机需要进行温度补偿，则获取电机在堵转工况下的扭矩值，根据扭矩值和电机发热模型确定补偿温度，一旦确定需要补偿，系统会利用扭矩值与之前建立的发热模型，计算出因堵转导致的额外发热所对应的补偿温度，获取电机中温度传感器的采样温度，根据采样温度和补偿温度确定温度补偿后的局部最高温度，这个局部最高温度更加准确反映电机热状态，能够用于系统监控、预警或自动调节冷却系统，以防止电机过热。通过温度补偿策略，对堵转工况下的电机温度进行补偿，避免在堵转工况下温度采集失真的情况，能够采集到更加准确的电机局部最高温度，从而能够正常触发电机的热保护机制，避免电机烧毁。