买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种基于温度约束的六相电机容错模式自适应切换方法及系统，可适用于不对称六相永磁同步电机。本发明以电机温升为约束条件，效率和最大转矩输出能力为优化目标，根据电机应用场合设计效率权重因子，以表征该应用场合对于效率和最大转矩输出能力的需求，根据六相电机在发生单相故障时的不同工况，自适应地在最小铜耗和最大转矩输出容错模式下在线切换，使得电机在温度阈值范围内转矩输出和效率达到最优。此外，若故障后保持原运行工况不能满足温度阈值范围，可自适应地根据温度调整负载，寻求容错模式下最优的运行状态。并且针对容错模式运行状态下电机加减载等变工况情况，也可以寻求到相应的最优容错运行状态。

主权项：1.一种基于温度约束的六相电机容错模式自适应切换方法，其特征在于，所述方法包括：根据容错模式下不同工况时的电机温度，对电机的运行区域进行划分；构建以电机温升为约束条件，容错模式下效率和最大转矩输出能力为双优化目标的优化函数；获取容错模式下电机维持原工况运行的温度，并判断出其所处的运行区域；根据其所处的运行区域进行目标函数优化控制，自适应的对容错模式进行选择，使得电机在温度阈值范围内转矩输出和效率达到最优；所述容错模式包括最小铜耗容错模式和最大转矩输出容错模式，所述根据容错模式下不同工况时的电机温度，对电机的运行区域进行划分，包括：对电机实物进行两种容错模式下不同工况时的电机温度测量，获取温升情况；根据温升情况拟合出两种容错模式下全速域范围内温度关于转矩的映射图谱TTe,n；根据电机绕组和永磁体所能承受的最高温度对全速域范围内温度关于转矩的映射图谱进行区域划分，建立容错模式下电机运行的健康区、亚健康区、濒危区和失效区；当容错模式下电机运行在健康区时，温度不会影响该工况下电机的运行，电机不必考虑热问题，能够安全可靠的运行；当容错模式下电机运行在亚健康区时，在该工况下电机能够正常运行，该区域作为电机容错模式下运行在健康状态和非健康状态的过渡阶段；当容错模式下电机运行在濒危区时，电机能够安全运行，但温度接近电机运行的温度阈值，较长时间运行在该区域会对电机产生危害，此区域作为电机防止超过温度阈值的保护区域；电机不能运行在失效区，否则运行过程中会产生严重的热问题，损害电机；容错模式下电机运行的各区域可通过温度极限和各运行区域临界温度的来设定，设定的表达式如下： ，其中，温度极限T极限由绕组最高承受温度和永磁体最高承受温度中的最小值表示，T3为濒危区和失效区的临界温度，T2为亚健康区和濒危区的临界温度，T1为健康区和亚健康区的临界温度；所述优化函数还通过设计效率权重因子σ，表征在特定的应用场合下电机对效率和最大转矩输出能力的需求情况；当电机应用在对效率需求高的场所，通过调高权重因子来满足效率需求；当电机应用在对过载能力需求高的场所，通过调低权重因子，来满足最大输出转矩能力的需求；所述优化函数为： ，其中，η为电机效率，Te_max为电机最大转矩输出，Te_N为电机额定转矩，σ为效率权重因子；所述电机效率η和电机最大转矩输出Te_max通过映射图谱ηTe,n和Te_maxTe,n获取；所述根据其所处的运行区域进行目标函数优化控制，自适应的对容错模式进行选择，包括：当两种容错模式均运行在失效区，根据目标函数优化控制，调整负载并自适应选择容错模式；当一种容错模式运行在失效区，另一种容错模式运行在濒危区或亚健康区，选择未进入失效区的容错模式运行，若温度接近阈值则进行自适应减载操作；当两种容错模式均运行在濒危区，自适应减载并选择容错模式；当一种容错模式运行在濒危区，另一种容错模式运行在亚健康区或健康区，根据电机温升情况，选择亚健康区或健康区运行的容错模式；当一种容错模式运行在亚健康区，另一种容错模式运行在健康区，或两种容错模式均运行在健康区或亚健康区，无需考虑温度影响，通过目标函数优化控制，自适应地选择容错模式。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学 一种基于温度约束的六相电机容错模式自适应切换方法及系统