CN105807223A - 用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法 - Google Patents

用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法，本方法根据电机绝缘等级和额定功率设定过温温度点和试验电流的梯级点，测温模块监测电机运行实时温度，比较模块采集温度信息并且分别控制继电器模块和计时模块动作，继电器模块控制电源模块与电流源控制器的通断，电流源控制器控制电机运行；电流源控制器按设定的试验电流梯级点向电机输出驱动电流，同时计时模块开始计时，当测温模块检测到过温温度点时，比较模块输出信号使电源模块与电流源控制器断开；记录试验电流梯级点的驱动电流和相应的计时时间，得到电机试验电流/时间图表。本方法避免试验过程可能发生的电机故障，保证了驱动电机可靠性评估以及失效模型的准确性。

Description

用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法
技术领域
本发明涉及一种用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法。
背景技术
在电动汽车控制系统中，驱动电机需要承受较大的电流并运行一定的时间，为了评估驱动电机的可靠性及其失效模型，需要通过检测手段获取电机的电流/时间图表，根据电流/时间图表可以确定电机在运行多大的电流、多长的时间后才会出现过热情形，那么电机运行的电流/时间参数在电流/时间图表中位于安全区域时，表明电机工作正常；否则电机运行参数位于图表中的非安全区域时，有可能导致电机退磁、绝缘失效等电机故障问题。同时可根据该图表判断过电流引起的潜在的电机失效模型。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法，本方法操作方便并且确保试验电机的安全，避免试验过程可能发生的电机故障，保证了驱动电机可靠性评估以及失效模型的准确性。
为解决上述技术问题，本发明用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法包括如下步骤：
步骤一、根据电机绝缘等级设定电机试验过温的温度点；
步骤二、根据电机额定功率设定电机试验电流的梯级点，选取0.5倍电机额定电流为梯级点的递增数值，电机试验电流按梯级点逐步升高；
步骤三、搭建试验电路，试验电路包括电源模块、测温模块、计时模块、比较模块、继电器模块和电流源控制器，测温模块监测电机运行实时温度，比较模块采集测温模块的温度信息并且分别控制继电器模块和计时模块动作，继电器模块控制电源模块与电流源控制器的通断，电流源控制器控制电机运行；
步骤四、继电器模块连通电源模块与电流源控制器，电流源控制器按设定的试验电流梯级点向电机输出驱动电流，电机运行，同时计时模块开始计时，当测温模块监测电机运行实时温度达到设定的过温温度点时，比较模块输出信号使电源模块与电流源控制器断开，电机停运；
步骤五、记录电流源控制器按设定的试验电流梯级点向电机输出的驱动电流和计时模块相应的计时时间，得到电机试验电流/时间图表。
进一步，所述测温模块包括串联的测温电阻和分压电阻，所述比较模块包括比较器，所述测温电阻监测电机温度，所述比较器采集所述分压电阻的电压变化，当测温电阻检测到电机温度达到设定的过温温度点，所述比较器采集的所述分压电阻的电压使比较器翻转并且输出信号至所述继电器模块和计时模块。
由于本发明用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法采用了上述技术方案，即本方法根据电机绝缘等级设定电机试验过温的温度点，根据电机额定功率设定电机试验电流的梯级点，搭建试验电路，测温模块监测电机运行实时温度，比较模块采集测温模块的温度信息并且分别控制继电器模块和计时模块动作，继电器模块控制电源模块与电流源控制器的通断，电流源控制器控制电机运行；电流源控制器按设定的试验电流梯级点向电机输出驱动电流，同时计时模块开始计时，当测温模块监测电机运行实时温度达到设定的过温温度点时，比较模块输出信号使电源模块与电流源控制器断开；记录试验电流梯级点的驱动电流和相应的计时时间，得到电机试验电流/时间图表。本方法操作方便并且确保试验电机的安全，避免试验过程可能发生的电机故障，保证了驱动电机可靠性评估以及失效模型的准确性。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本方法的电机试验电路原理图。
具体实施方式
实施例如图1所示，本发明用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法包括如下步骤：
步骤一、根据电机1绝缘等级设定电机试验过温的温度点；
步骤二、根据电机1额定功率设定电机试验电流的梯级点，选取0.5倍电机额定电流为梯级点的递增数值，电机试验电流按梯级点逐步升高，如电机额定电流的2.5倍、3倍、3.5倍等梯级点；
步骤三、搭建试验电路，试验电路包括电源模块2、测温模块3、计时模块4、比较模块5、继电器模块6和电流源控制器7，测温模块3监测电机1运行实时温度，比较模块5采集测温模块3的温度信息并且分别控制继电器模块6和计时模块4动作，继电器模块6控制电源模块2与电流源控制器7的通断，电流源控制器7控制电机1运行；
步骤四、继电器模块6连通电源模块2与电流源控制器7，电流源控制器7按设定的试验电流梯级点向电机1输出驱动电流，电机1运行，同时计时模块4开始计时，当测温模块3监测电机1运行实时温度达到设定的过温温度点时，比较模块5输出信号使电源模块2与电流源控制器7断开，电机1停运；
步骤五、记录电流源控制器7按设定的试验电流梯级点向电机1输出的驱动电流和计时模块4相应的计时时间，得到电机1试验电流/时间图表。
优化的，所述测温模块3包括串联的测温电阻R2和分压电阻R1，所述比较模块5包括比较器U7及周边的二极管、三极管和电阻，所述测温电阻R2监测电机1温度，所述比较器U7采集所述分压电阻R1的电压变化，当测温电阻R2检测到电机1温度达到设定的过温温度点，所述比较器U7采集的所述分压电阻R1的电压使比较器U7翻转并且输出信号至所述继电器模块6和计时模块4。
本方法通过图1的电路方便实现，电流源控制器按设定的电机试验电流梯级点向电机逐步输出驱动电流，同时计时模块对各梯级点的驱动电流进行计时、测温模块实时监测电机的温升，当电机温度达到设定的电机试验过温的温度点时，测温模块向比较模块输出信号，比较模块输出信号使得继电器模块触点断开、计时模块停止计时，电机停止运行；该过程记录电机的驱动电流及对应的时间，即可得到电机试验电流/时间图表；同时该过程电机的温升由测温模块实时监测，避免试验过程电机过温，确保试验的安全。

Claims (2)

1.一种用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法，其特征在于本方法包括如下步骤：
步骤一、根据电机绝缘等级设定电机试验过温的温度点；
步骤二、根据电机额定功率设定电机试验电流的梯级点，选取0.5倍电机额定电流为梯级点的递增数值，电机试验电流按梯级点逐步升高；
步骤三、搭建试验电路，试验电路包括电源模块、测温模块、计时模块、比较模块、继电器模块和电流源控制器，测温模块监测电机运行实时温度，比较模块采集测温模块的温度信息并且分别控制继电器模块和计时模块动作，继电器模块控制电源模块与电流源控制器的通断，电流源控制器控制电机运行；
步骤四、继电器模块连通电源模块与电流源控制器，电流源控制器按设定的试验电流梯级点向电机输出驱动电流，电机运行，同时计时模块开始计时，当测温模块监测电机运行实时温度达到设定的过温温度点时，比较模块输出信号使电源模块与电流源控制器断开，电机停运；
步骤五、记录电流源控制器按设定的试验电流梯级点向电机输出的驱动电流和计时模块相应的计时时间，得到电机试验电流/时间图表。
2.根据权利要求1所述的用于永磁同步电机试验电流/时间的检测及保护方法，其特征在于：所述测温模块包括串联的测温电阻和分压电阻，所述比较模块包括比较器，所述测温电阻监测电机温度，所述比较器采集所述分压电阻的电压变化，当测温电阻检测到电机温度达到设定的过温温度点，所述比较器采集的所述分压电阻的电压使比较器翻转并且输出信号至所述继电器模块和计时模块。
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