一种电机散热调节方法与流程

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1.本发明涉及电机散热技术领域，具体涉及一种电机散热调节方法。

背景技术：

2.高速永磁同步电机具有功率密度大、动态响应好以及结构简单等多种优点，已成为国际电工领域的研究热点。
3.然而，该电机以及其他高速电机均存在转速高、环境温度高等特点，电机发热比较严重，转子中的永磁体存在退磁的风险，因此，能实时有效的冷却电机转子对于机组的稳定、有效运行显得尤为重要。现有技术中通常通过外加冷却通道的方式来对转子进行冷却，但是这样设置能量消耗大，不利于提升机组效率。

技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中电机转子的冷却方式，能量消耗大，不利于提升机组效率的缺陷，从而提供一种电机散热调节方法。
5.本发明提供一种电机散热调节方法，包括：测量并记录电机不同工况下的特性曲线；实时获取电机电流；根据电流与特性曲线对比结果，对应调节电机的冷却单元。
6.步骤“测量并记录电机不同工况下的特性曲线”包括：通过仿真测试获取多种工况下，随时间推移，电机中永磁体温度随电流变化的数据。
7.仿真测试前还包括：根据多组不同温度下的电机空载测试，获取多个温度下电机的空载磁链；根据不同温度下的空载磁链数据，修正仿真测试中的磁钢参数。
8.仿真测试为有限元仿真。
9.冷却单元包括：风机，包括至少一个出风口；出风调节装置，对应设置在所述风机的出风口上，包括驱动结构和挡风结构，所述挡风结构适于在所述驱动结构的作用下，沿朝向或远离所述出风口位置运动，并具有封堵或部分封堵所述出风口的挡风状态。
10.出风调节装置还包括导向装置，所述导向装置过所述出风口，适于导向所述挡风结构。
[0011]“根据电流与特性曲线对比，并根据对比结果，对应调节电机的冷却系统”步骤包括：获取电机实时电流，并计算其与特性曲线中同一工况且常温状态下的仿真电流之间差值；当差值大于第一参数，调节出风口的开度增大，并增大风机功率；当差值小于第一参数，调节出风口的开度减小，并降低风机功率或关闭风机；当差值在第一参数范围内，无需调节出风口的开度和风机功率。
[0012]
第一参数的范围为－3％至3％。
[0013]
本发明还提供一种电机，包括：控制模块，用于测量并记录电机不同工况下的特性曲线；检测模块，用于实时获取电机电流；执行模块，用于根据电流与特性曲线对比结果，对应调节电机的冷却单元。
[0014]
本发明还提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之
间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行上述的电机散热调节方法。
[0015]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的电机散热调节方法。
[0016]
本发明技术方案，具有如下优点：
[0017]
本发明提供的一种电机散热调节方法，包括：测量并记录电机不同工况下的特性曲线；实时获取电机电流；根据电流与特性曲线对比结果，对应调节电机的冷却单元。
[0018]
这样设置，预先获取并记录电机在不同工况下的特征曲线，由于电机高速运行时，转子侧涡流损耗上升致使电机发热，内部永磁体温度升高导致电机性能下降，需要供给比常温时更多的电流才能保持电机输出相同的转矩，因此在电机工作时，将实测的电流值与记录的特征曲线比对，获取同一工况下电流与温度的关系，进而可以根据温度差异，实时的调节冷却单元的功率，从而快速的改善电机散热效果，降低内部温度，稳定机组的稳定、有效运行，避免常冷的方式带来的能量消耗大，不利于提升机组效率的缺陷。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]
图1为本发明的实施例中提供的电机散热调节方法的步骤图。
具体实施方式
[0021]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0024]
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0025]
如图1所示，本实施例提供一种电机散热调节方法，包括：测量并记录电机不同工况下的特性曲线；实时获取电机电流；根据电流与特性曲线对比结果，对应调节电机的冷却
单元。在本实施例中，工况指电机在运行时特定数值或特定范围内的功率、转速或转矩等。在本实施例中指代电机转矩。进一步地，特性曲线为在某一对应工况下，电机的电流与温度之间的函数关系。
[0026]
这样设置，预先获取并记录电机在不同工况下的特征曲线，由于电机高速运行时，转子侧涡流损耗上升致使电机发热，内部永磁体温度升高导致电机性能下降，需要供给比常温时更多的电流才能保持电机输出相同的转矩，因此在电机工作时，将实测的电流值与记录的特征曲线比对，获取同一工况下电流与温度的关系，进而可以根据温度差异，实时的调节冷却单元的功率，从而快速的改善电机散热效果，降低内部温度，稳定机组的稳定、有效运行，避免常冷的方式带来的能量消耗大，不利于提升机组效率的缺陷。
[0027]
其中，步骤“测量并记录电机不同工况下的特性曲线”包括：通过仿真测试获取多种工况下，随时间推移，电机中永磁体温度随电流变化的数据。在本实施例中，仿真测试具体为有限元仿真，也可以应用maxwell、motorcad或者解析计算等方式。
[0028]
在本实施例中，仿真测试之前还包括：根据多组不同温度下的电机空载测试，获取多个温度下电机的空载磁链，再根据不同温度下的空载磁链数据，校核并修正仿真测试中的磁钢参数。这样设置可以有效保证仿真测试的准确性。
[0029]
具体地，电机包括有至少一个可以具有冷区电机功能的冷却单元，冷却单元包括：风机和出风调节装置，风机包括至少一个出风口，出风调节装置对应设置在风机的出风口上，包括驱动结构和挡风结构，挡风结构可以在驱动结构的作用下，沿朝向或远离出风口位置运动，并具有封堵或部分封堵出风口的挡风状态，在本实施例中，风机和驱动结构均与控制模块电连接。
[0030]
在本实施例中，出风调节装置还包括导向装置，导向装置的延伸方向过出风口，具体地，在本实施例中，导向装置为导轨件，可以与挡风结构配合，实现对挡风结构朝向或远离出风口运动的导向。具体地，出风口呈圆形设置，挡风结构呈球形设置，驱动结构具体为与挡风结构连接的气缸或电缸。
[0031]
进一步地，“根据电流与特性曲线对比，并根据对比结果，对应调节电机的冷却系统”步骤包括：
[0032]
获取电机实时电流，并计算其与特性曲线中同一工况且常温状态下的仿真电流之间差值；
[0033]
当差值大于第一参数，控制模块和执行模块联动，控制驱动结构驱动挡风结构沿导向装置远离出风口运动，调节出风口的开度增大，并增大风机功率；当差值小于第一参数，控制模块和执行模块联动，控制驱动结构驱动挡风结构沿导向装置远离出风口运动，调节出风口的开度减小，并降低风机功率或关闭风机；当差值在第一参数范围内，无需调节出风口的开度和风机功率。在本实施例中，优选地，第一参数的范围为-3％至3％。作为可变换的实施方式，第一参数的范围可以根据需要调节，其上限可以大于3％，其下限可以小于-3％。
[0034]
本实施例还提供了一种电机，包括冷却单元，还包括：控制模块、检测模块和执行模块。
[0035]
控制模块在本实施例中包括有变频器，可以用于测量并记录电机不同工况下的特性曲线，并反馈至执行模块。
[0036]
检测模块用于实时获取电机电流，在本实施例中，具体为电流检测电路，或者为外置且与控制模块电连接的电流表。
[0037]
执行模块，用于根据电流与特性曲线对比结果，对应调节电机的冷却单元，在本实施例中，执行模块与控制模块一体设置。
[0038]
本发明还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括处理器和存储器，其中处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接，以通过总线连接为例。
[0039]
处理器可以为中央处理器(central processing unit，cpu)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
[0040]
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的位移测量方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的位移测量方法。
[0041]
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0042]
所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行上述实施例中任一项位移测量方法。
[0043]
上述电子设备具体细节可以对应参阅上述任一实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
[0044]
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行任一项所述的位移测量方法。
[0045]
其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read－only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid－state drive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0046]
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

技术特征：

1.一种电机散热调节方法，其特征在于，包括：测量并记录电机不同工况下的特性曲线；实时获取电机电流；根据电流与特性曲线对比结果，对应调节电机的冷却单元。2.根据权利要求1所述的电机散热调节方法，其特征在于，步骤“测量并记录电机不同工况下的特性曲线”包括：通过仿真测试获取多种工况下，随时间推移，电机中永磁体温度随电流变化的数据。3.根据权利要求2所述的电机散热调节方法，其特征在于，所述仿真测试前还包括：根据多组不同温度下的电机空载测试，获取多个温度下电机的空载磁链；根据不同温度下的空载磁链数据，修正仿真测试中的磁钢参数。4.根据权利要求2所述的电机散热调节方法，其特征在于，所述仿真测试为有限元仿真。5.根据权利要求1所述的电机散热调节方法，其特征在于，所述冷却单元包括：风机，包括至少一个出风口；出风调节装置，对应设置在所述风机的出风口上，包括驱动结构和挡风结构，所述挡风结构适于在所述驱动结构的作用下，沿朝向或远离所述出风口位置运动，并具有封堵或部分封堵所述出风口的挡风状态。6.根据权利要求5所述的电机散热调节方法，其特征在于，所述出风调节装置还包括导向装置，所述导向装置过所述出风口，适于导向所述挡风结构。7.根据权利要求1－6任一项所述的电机散热调节方法，其特征在于，“根据电流与特性曲线对比，并根据对比结果，对应调节电机的冷却系统”步骤包括：获取电机实时电流，并计算其与特性曲线中同一工况且常温状态下的仿真电流之间差值；当差值大于第一参数，调节出风口的开度增大，并增大风机功率；当差值小于第一参数，调节出风口的开度减小，并降低风机功率或关闭风机；当差值在第一参数范围内，无需调节出风口的开度和风机功率。8.根据权利要求7所述的电机散热调节方法，其特征在于，第一参数的范围为－3％至3％。9.一种电机，其特征在于，包括：控制模块，用于测量并记录电机不同工况下的特性曲线；检测模块，用于实时获取电机电流；执行模块，用于根据电流与特性曲线对比结果，对应调节电机的冷却单元。10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至8中任一项所述的电机散热调节方法。11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至8中任一项所述的电机散热调节方法。

技术总结

本发明提供的一种电机散热调节方法，包括：测量并记录电机不同工况下的特性曲线；实时获取电机电流；根据电流与特性曲线对比，并根据对比结果，对应调节电机的冷却系统。这样设置，预先获取并记录电机在不同工况下的特征曲线，由于电机高速运行时，转子侧涡流损耗上升致使电机发热，内部永磁体温度升高导致电机性能下降，需要供给比常温时更多的电流才能保持电机输出相同的转矩，因此在电机工作时，将实测的电流值与记录的特征曲线比对，获取同一工况下电流与温度的关系，进而可以根据温度差异，实时的调节冷却单元的功率，从而快速的改善电机散热效果，降低内部温度。降低内部温度。降低内部温度。