轉子磁通參數的比較制造技術

示例包括用于檢測永磁轉子的磁狀態的演變的方法。該方法包括，在第一和第二時間間隔期間，將相應的直流命令信號施加到電機以估計相應的定子電阻值，以及將對應于特定直軸定子電流值的相應交流電壓命令信號施加到電機同時測量各自的定子相電流值。該方法還包括根據測量的相應定子相電流值和估計的相應定子電阻值來確定相應的轉子磁通參數。該方法還包括比較相應的轉子磁通參數。第一和第二時間間隔由超過第一或第二間隔長度中的任何一個的至少100倍的時間段分開。少100倍的時間段分開。少100倍的時間段分開。

【技術實現步驟摘要】
轉子磁通參數的比較


[0001]本專利技術涉及一種監測使用變速驅動器的三相同步電機中永磁轉子的磁狀態演變的方法，以及實現所述方法的計算機可讀存儲介質、變速驅動器和服務器。

技術介紹

[0002]在包括永磁體的同步電動機的傳統變速驅動器中，特別是包括在同步電機的轉子中以產生磁通量的永磁體，控制法則由處理單元執行并接收輸入參考。作為這種輸入參考和電機上的值的測量的函數，處理單元確定要施加到電動機的電壓參考。根據這個電壓參考，處理單元確定要施加到連接到電機的每個輸出相的控制電壓。使用電子電源架構將這些電壓施加到電機
[0003]作為一般規則，控制法則考慮了永磁體的磁通量。由于各種原因，例如由于轉子永磁體暴露于退磁場、溫度或電機驅動過載，這種磁通量可能隨時間演變。這種演變在某些情況下可能是不可逆轉的，并且可能會影響電機性能、電機健康或電機壽命。
[0004]因此，本專利技術的目的是提出一種檢測使用變速驅動器的三相同步電機中永磁轉子的磁狀態演變的方法，該方法允許避免或減輕由磁通量隨時間的演變而引入的問題。

技術實現思路

[0005]本專利技術由所附的獨立權利要求限定。本文公開的概念的附加特征和優點在下面的描述中闡述。
[0006]本公開描述了一種檢測使用變速驅動器的三相同步電機中永磁轉子的磁狀態演變的方法，該方法包括：
[0007]在第一時間間隔期間：
[0008]使用變速驅動器向電機施加第一直流命令信號；
[0009]響應于向電機施加第一直流命令信號，估計第一定子電阻值；
[0010]使用變速驅動器向電機施加第一交流電壓命令信號，第一交流電壓命令信號對應于特定直軸定子電流值；
[0011]在向電機施加第一交流電壓命令信號期間，測量第一定子相電流值；
[0012]根據測量的第一定子相電流值和估計的第一定子電阻值，確定第一轉子磁通參數；
[0013]在第二時間間隔期間：
[0014]使用變速驅動器向電機施加第二直流命令信號；
[0015]響應于向電機施加第二直流命令信號，估計第二定子電阻值；
[0016]利用變速驅動器向電機施加第二交流電壓命令信號，第二交流電壓命令信號對應于特定直軸定子電流值；
[0017]在向電機施加第二交流電壓命令信號期間，測量第二定子相電流值；
[0018]根據測量的第二定子相電流值和估計的第二定子電阻值，確定第二轉子磁通參
數；和
[0019]比較第一和第二轉子磁通參數，由此：
[0020]第一時間間隔具有第一間隔長度；
[0021]第二時間間隔具有第二間隔長度；和
[0022]第一和第二時間間隔由超過第一或第二間隔長度中的任一個的至少100倍的時間段分開。
[0023]這種方法允許檢測永磁轉子的磁狀態在一時間段內的演變，從而減少不確定性，否則定子電阻的變化和定子相電感值的不確定性可能會引入這種不確定性。
[0024]可選的，所述方法包括：
[0025]檢測與超過預定漂移閾值的轉子磁通減少一致的第一和第二轉子磁通參數之間的差異；和
[0026]響應于檢測，限制電機速度或電機負載中的一個或多個以降低操作溫度，
[0027]確定轉子磁通的漂移確實可以限制由于過高的操作溫度而導致的進一步的磁通退化。
[0028]可選的，所述方法包括：
[0029]檢測與超過預定退磁閾值的轉子磁通減少一致的第一和第二轉子磁通參數之間的差異；和
[0030]響應于檢測，提供消磁警報，
[0031]檢測退磁確實可以加速電機或電機部件的更換并限制運行停機時間。
[0032]可選地，為電機分配重復任務剖面(repetitive mission profile)，由此與重復任務剖面一致地確定特定直軸定子電流值。這允許將根據本公開的方法的至少一部分集成到這樣的重復任務剖面中，從而減少對電機操作生產率的影響。
[0033]可選地，特定直軸定子電流值基本為零。以這種方式進行可抑制直軸定子相電感值對轉子磁通參數確定的任何影響。
[0034]可選地，該方法包括在一個或多個附加間隔期間的迭代。通過迭代進行允許將磁通監測擴展到時間段之外，并獲得隨時間變化的趨勢數據。
[0035]可選地，所述時間段包括電機壓力運行事件。磁狀態確實更容易受到此類事件的影響。
[0036]可選地，該方法包括顯示第一和第二轉子磁通參數之間的比較的測量。這種顯示允許讓用戶或操作員了解磁狀態隨時間的演變。
[0037]可選地，該方法包括根據第一和第二轉子磁通參數之間的比較以及時間段的長度來修改維護計劃。例如，在磁狀態退化的情況下可以加快維護計劃，從而減少對生產率的影響，或延長電機壽命。
[0038]可選地，該方法包括通過網絡發送第一和第二轉子磁通參數之間的比較的測量。這種發送允許將措施傳送到遠程位置。
[0039]本公開還描述了一種包括處理器、網絡模塊和存儲器的服務器，由此該服務器經由網絡連接到多個變速驅動器，該變速驅動器配置成經由網絡發送第一和第一轉子磁通參數之間的比較的相應測量，由此服務器的處理器將編譯接收到的相應第一和第二轉子磁通參數之間的比較的測量。這種信息的集中收集允許運行統計分析并檢測影響一種或多種類
型的電機的潛在問題。
[0040]可選地，服務器還通過聯網模塊接收來自多個變速驅動器的時間段數據。此類附加信息豐富了收集的數據并增加了相關統計分析的價值。
[0041]可選地，服務器的處理器根據接收到的比較的測量來修改維護計劃。這種修改可以延長電機壽命。
[0042]本公開還描述了一種計算機可讀存儲介質，其包括當由處理器執行時使處理器執行在此描述的任何方法的指令。這樣的處理器例如可以是包括永磁轉子的同步電機的變速驅動器的處理器。
[0043]本公開還描述了包括永磁轉子的同步電機的變速驅動器，該變速驅動器包括處理器和存儲器，處理器配置為根據本文描述的任何方法進行操作。這樣的變速驅動器可以由此以增加的可靠性操作或控制電機。
附圖說明
[0044]圖1說明了示例方法。
[0045]圖2說明了另一示例方法。
[0046]圖3說明了進一步的示例方法。
[0047]圖4說明了又一示例方法。
[0048]圖5顯示了示例變速驅動器。
[0049]圖6說明了另一示例變速驅動器和示例服務器。
[0050]圖7a
?
b說明了示例控制回路。
具體實施方式
[0051]本公開適用于使用變速驅動器的同步電機。變速驅動器在本公開中應被理解為用于電動機的電子、虛擬或軟件實現的控制單元。在一些示例中，變速驅動器包括處理和控制單元，其旨在通過考慮例如輸入速度設定點、在電機的正常操作期間施加到電動機的電壓以及施加到逆變器級的控制指令來實施控制法則以獲得這些輸出電壓。控制法則可以是矢量或標量類型。變速驅動器可本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種檢測使用變速驅動器的三相同步電機中的永磁轉子的磁狀態的演變的方法，包括：
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在第一時間間隔期間：o使用變速驅動器向電機施加第一直流命令信號；o響應于向電機施加第一直流命令信號，估計第一定子電阻值；o使用變速驅動器向電機施加第一交流電壓命令信號，第一交流電壓命令信號對應于特定直軸定子電流值；o在向電機施加第一交流電壓命令信號期間，測量第一定子相電流值；
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根據測量的第一定子相電流值和估計的第一定子電阻值確定第一轉子磁通參數；
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在第二時間間隔期間：o使用變速驅動器向電機施加第二直流命令信號；o響應于向電機施加第二直流命令信號，估計第二定子電阻值；o使用變速驅動器向電機施加第二交流電壓命令信號，第二交流電壓命令信號對應于特定直軸定子電流值；o在向電機施加第二交流電壓命令信號期間，測量第二定子相電流值；
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根據測量的第二定子相電流值和估計的第二定子電阻值確定第二轉子磁通參數；
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比較第一和第二轉子磁通參數，由此：o第一時間間隔具有第一間隔長度；o第二時間間隔具有第二間隔長度；和o第一和第二時間間隔由超過第一或第二間隔長度中的任何一個的至少100倍的時間段分開。2.根據權利要求1所述的方法，所述方法包括：
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檢測與超過預定漂移閾值的轉子磁通減少一致的、第一和第二轉子磁通參數之間的差異；
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響應于檢測，限制電機速度或電機負載中的一個或多個以降低操作溫度。3.根據上述權利要求中任一項所述的方法，所述方法包括：
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檢測與超過預定退磁閾值的轉子磁通...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M科泰奇，
申請(專利權)人：施耐德東芝換流器歐洲公司，
類型：發明
國別省市：