CN106257823B - 电机温度检测方法、装置及飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机温度检测方法、装置及飞行器，所述方法包括以下步骤：在对电机控制的过程中，向电机的d轴给定电流叠加检测电流，并使电机以最大转矩控制方式运行；获取电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流；根据d轴电压、d轴电流和q轴电流计算电机的定子电阻，并根据定子电阻获取电机的温度。该方法能够在不增加额外设备的情况下，通过对定子电阻的检测来实现对电机温度检测，有效避免了采用温度采集设备带来的系统可靠性低以及装配难、成本高的问题。

Description

电机温度检测方法、装置及飞行器

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种电机温度检测方法、装置及飞行器。

背景技术

现有应用在无人机上的电机大多是三相无刷直流电机，通过电子调速器对电机进行控制，并且电子调速器端一般只有三条接线连接到电机。如果需要对电机进行温度检测，则会在电机端埋入温度采样设备，或者在电机的外壳等位置处额外安装温度采集设备。上述方式存在以下缺点：

1)电子调速器端除了三条接线外，需要额外的信号线连接到电机，增加了系统的复杂度，而且信号线容易受到电磁等干扰，降低了系统的可靠性；

2)需要增加额外采集设备，不仅增加了装配难度，而且增加了设备成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种电机温度检测方法，能够在不增加额外设备的情况下，通过对定子电阻的检测来实现对电机温度检测，有效避免了采用温度采集设备带来的系统可靠性低以及装配难、成本高的问题。

本发明的第二个目的在于提出一种电机温度检测装置。

本发明的第三个目的在于提出一种飞行器。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机温度检测方法，包括以下步骤：在对电机控制的过程中，向所述电机的d轴给定电流叠加检测电流，并使所述电机以最大转矩控制方式运行；获取所述电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流；根据所述d轴电压、所述d轴电流和所述q轴电流计算所述电机的定子电阻，并根据所述定子电阻获取所述电机的温度。

根据本发明实施例的电机温度检测方法，在对电机控制的过程中，向电机的d轴给定电流叠加检测电流，并使电机以最大转矩控制方式运行，然后，获取电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流，最后，根据d轴电压、d轴电流和q轴电流计算电机的定子电阻，并根据定子电阻获取电机的温度。从而能够在不增加额外设备的情况下，通过对定子电阻的检测来实现对电机温度检测，有效避免了采用温度采集设备带来的系统可靠性低以及装配难、成本高的问题。

根据本发明的一个实施例，所述获取所述电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流的步骤包括：采样所述电机的三相电压和三相电流；对所述电机的三相电压进行坐标转换以获得所述电机的d轴电压；对所述电机的三相电流进行坐标转换以获得所述电机的d轴电流和q轴电流。

根据本发明的一个实施例，所述检测电流为正弦电流，所述正弦电流的幅值小于预设幅值且所述正弦电流的频率小于预设频率。

根据本发明的一个实施例，所述正弦电流的幅值为电机额定电流的0.1％-5％，所述正弦电流的频率小于或等于5Hz。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述d轴电压、所述d轴电流和所述q轴电流计算所述电机的定子电阻，包括：读取所述电机的d轴电感、q轴电感以及转子转速；将所述电机的d轴电感与所述d轴电流的变化率相乘以获得第一值；将所述电机的转子转速、所述电机的q轴电感和所述q轴电流相乘以获得第二值；通过所述d轴电压减去所述第一值再加上所述第二值后，除以所述d轴电流以获得所述定子电阻。

根据本发明的一个实施例，在计算出所述电机的定子电阻之后，还对所述电机的定子电阻进行滤波处理。

根据本发明的一个实施例，在对所述电机的定子电阻进行滤波处理之后，还包括：将滤波处理后的所述电机的定子电阻与所述电机的定子电阻离线辨识值进行融合，并对融合后的所述电机的定子电阻进行限幅处理。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述定子电阻获取所述电机的温度，包括：将限幅处理后的所述电机的定子电阻与预设的电阻-温度曲线进行比较以获得所述电机的温度。

根据本发明的一个实施例，上述的电机温度检测方法，还包括：判断所述电机的温度是否大于预设温度阈值；如果所述电机的温度大于所述预设温度阈值，则发出报警提示。

为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出的一种电机温度检测装置，包括：电流给定模块，用于在对电机控制的过程中，向所述电机的d轴给定电流叠加检测电流；获取模块，用于获取所述电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流；控制模块，所述控制模块与所述电流给定模块、所述获取模块分别相连，用于控制所述电机以最大转矩控制方式运行，并根据所述d轴电压、所述d轴电流和所述q轴电流计算所述电机的定子电阻，以及根据所述定子电阻获取所述电机的温度。

根据本发明实施例的电机温度检测装置，在对电机控制的过程中，通过电流给定模块向电机的d轴给定电流叠加检测电流，然后，控制模块控制电机以最大转矩控制方式运行，并通过获取模块获取电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流，最后，控制模块根据d轴电压、d轴电流和q轴电流计算电机的定子电阻，并根据定子电阻获取电机的温度。从而能够在不增加额外设备的情况下，通过对定子电阻的检测来实现对电机温度检测，有效避免了采用温度采集设备带来的系统可靠性低以及装配难、成本高的问题。

根据本发明的一个实施例，上述的电机温度检测装置，还包括：电压采样模块，用于采样所述电机的三相电压；电流采样模块，用于采样所述电机的三相电流；所述获取模块用于对所述电机的三相电压进行坐标转换以获得所述电机的d轴电压，并对所述电机的三相电流进行坐标转换以获得所述电机的d轴电流和q轴电流。

根据本发明的一个实施例，所述检测电流为正弦电流，所述正弦电流的幅值小于预设幅值且所述正弦电流的频率小于预设频率。

根据本发明的一个实施例，所述正弦电流的幅值为电机额定电流的0.1％-5％，所述正弦电流的频率小于或等于5Hz。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块在根据所述d轴电压、所述d轴电流和所述q轴电流计算所述电机的定子电阻时，其中，所述控制模块读取所述电机的d轴电感、q轴电感以及转子转速；所述控制模块将所述电机的d轴电感与所述d轴电流的变化率相乘以获得第一值；所述控制模块将所述电机的转子转速、所述电机的q轴电感和所述q轴电流相乘以获得第二值；所述控制模块通过所述d轴电压减去所述第一值再加上所述第二值后，除以所述d轴电流以获得所述定子电阻。

根据本发明的一个实施例，在计算出所述电机的定子电阻之后，所述控制模块，还用于：对所述电机的定子电阻进行滤波处理。

根据本发明的一个实施例，在对所述电机的定子电阻进行滤波处理之后，所述控制模块，还用于：将滤波处理后的所述电机的定子电阻与所述电机的定子电阻离线辨识值进行融合，并对融合后的所述电机的定子电阻进行限幅处理。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块在根据所述定子电阻获取所述电机的温度时，其中，所述控制模块将限幅处理后的所述电机的定子电阻与预设的电阻-温度曲线进行比较以获得所述电机的温度。

根据本发明的一个实施例，上述的电机温度检测装置，还包括：报警模块，所述报警模块与所述控制模块相连，其中，所述控制模块还用于判断所述电机的温度是否大于预设温度阈值，并在所述电机的温度大于所述预设温度阈值时，通过所述报警模块发出报警提示。

此外，本发明的实施例还提出了一种飞行器，其包括上述的电机温度检测装置。

本发明实施例的飞行器，通过上述的电机温度检测装置，能够在不增加额外设备的情况下，通过对定子电阻的检测来实现对电机温度检测，有效避免了采用温度采集设备带来的系统可靠性低以及装配难、成本高的问题。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电机温度检测方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的电机的控制系统框图；

图3是根据本发明一个实施例的电阻-温度曲线图；

图4是根据本发明实施例的电机温度检测装置的方框示意图；以及

图5是根据本发明一个实施例的电机温度检测装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来描述本发明实施例的电机温度检测方法、装置及飞行器。

电机作为飞行器(如无人机)飞行的动力系统，其工作状态直接影响整个系统的稳定性。而电机最容易损坏的部位是电机的轴承，随着一段时间的运行，轴承会出现不同程度的磨损，磨损的程度越严重，由摩擦产生的热量就越多，因此，通过对电机温度的检测，可以及时监测电机的健康程度。

考虑到，当金属的温度发生变化时，其自身阻值也会随之变化，很多温度采样的原理便是利用对金属阻值的测量，然后通过一定公式计算获得相应的温度。在电机中，由于定子绕组一般是由漆包铜线绕制而成，因此当电机温度发生变化时，其定子电阻也会随之改变。因此，本申请将基于定子电阻与电机温度之间的关系，通过对定子电阻的检测来实现对电机温度的检测。

图1是根据本发明实施例的电机温度检测方法的流程图。如图1所示，该电机温度检测方法包括以下步骤：

S1，在对电机控制的过程中，向电机的d轴给定电流叠加检测电流，并使电机以最大转矩控制方式运行。

具体地，在飞行器中，通常由电子调速器对电机进行控制。在对电机控制的过程中，如果不使能定子电阻检测功能，则电机的d轴给定电流(也称励磁电流给定)为0，通过电流环的作用将d轴电流I_d也控制为0，以实现电机的最大转矩控制。

而当使能定子电阻检测功能时，将在电机的d轴给定电流上叠加一个检测电流，形成一个新的d轴给定电流，此时电机的控制系统框图如图2所示。

在本发明的一个实施例中，检测电流为正弦电流，正弦电流的幅值小于预设幅值且正弦电流的频率小于预设频率。也就是说，将在电机的d轴给定电流上叠加一个幅值较小且频率很低的正弦电流，其中，幅值可以为电机额定电流的0.1％-5％，频率可小于或等于5Hz，这样可以保证叠加后的d轴给定电流的平均值为0，并且幅值小、励磁的变化小，不会影响电子调速器的正常的最大转矩控制。

其中，当正弦电流的幅值为电机额定电流的0.1％时，对正常的电机的最大转矩控制影响最小，但是检测的难度会增加，需要高灵敏度的采样芯片；当正弦电流的幅值为电机额定电流的5％时，检测的难度会减小，但是对正常的电机的最大转矩控制的影响较大。因此，可以根据实际需要选择合适的幅值。

例如，当电机的额定电流为50A时，正弦电流的幅值可以为电机额定电流的1％，频率可以为0.5Hz，即正弦电流可通过下述公式(1)计算获得：

其中，为正弦电流。

又如，当电机的额定电流为80A时，正弦电流的幅值可以为电机额定电流的1.5％，频率可以为0.6Hz，即正弦电流可以为

S2，获取电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流。

根据本发明的一个实施例，获取电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流的步骤包括：采样电机的三相电压和三相电流；对电机的三相电压进行坐标转换以获得电机的d轴电压；对电机的三相电流进行坐标转换以获得电机的d轴电流和q轴电流。

具体地，通过电流的闭环控制，电机的d轴电流I_d将跟随上述公式(1)所示的正弦电流同时，采样电机的三相电压V_a、V_b、V_c，并按照下述公式(2)和公式(3)进行坐标变换，以获得电机的d轴电压V_d。

该式为Clark变换，在该式中，V_α为两相静止坐标系中α轴电压，V_β为两相静止坐标系中β轴电压。

该式为Park变换，在该式中，V_d为电机的d轴电压，V_q为电机的q轴电压，θ为电机的转子角度，可由速度磁链观测器给出。

并且，采样电机的三相电流I_a、I_b、I_c，并按照下述公式(4)和公式(5)进行坐标变换，以获得电机的d轴电流I_d和q轴电流I_q。

该式为Clark变换，在该式中，I_α为两相静止坐标系中α轴电流，I_β为两相静止坐标系中β轴电流。

该式为Park变换，在该式中，I_d为电机的d轴电流，I_q为电机的q轴电流。

S4，根据d轴电压、d轴电流和q轴电流计算电机的定子电阻，并根据定子电阻获取电机的温度。

根据本发明的一个实施例，根据d轴电压、d轴电流和q轴电流计算电机的定子电阻，包括：读取所述电机的d轴电感、q轴电感以及转子转速；将电机的d轴电感与d轴电流的变化率相乘以获得第一值；将电机的转子转速、电机的q轴电感和q轴电流相乘以获得第二值；通过d轴电压减去第一值再加上第二值后，除以d轴电流以获得定子电阻。

即，可以通过下述公式(6)计算电机的定子电阻：

其中，R_s为电机的定子电阻，L_d为电机的d轴电感，L_q为电机的q轴电感，L_d和L_q的值相等，ω_r为转子转速。

在实际应用中，由于电机的温度变化相对缓慢，因此，进一步地，可以通过滤波处理以滤除由于电机快速变化检测的错误数据。

即言，在本发明的一个实施例中，在计算出电机的定子电阻R_s之后，还对电机的定子电阻R_s进行滤波处理，其中，滤波处理的截止频率可以为5Hz。例如，当定子电阻在线检测的周期为10ms，则滤波处理后的定子电阻为：

R_sonline＝0.76R_sonlline+0.24R_sonlineNEW (7)

R_sonline为滤波处理后的定子电阻，R_sonlline为上一检测周期滤波处理后的定子电阻，R_sonlineNEW为当前检测周期获得的定子电阻。

进一步地，在对电机的定子电阻进行滤波处理之后，还包括：将滤波处理后的电机的定子电阻与电机的定子电阻离线辨识值进行融合，并对融合后的电机的定子电阻进行限幅处理。

具体而言，在实时获取滤波处理后的定子电阻R_sonline后，将定子电阻R_sonline与电机的定子电阻离线辨识值进行融合，并做一定的限幅处理，最后计算出的电机的定子电阻限幅在定子电阻离线辨识值(固定值)的0.5-1.5倍范围内。例如，可以通过下述公式(8)进行融合和限幅处理：

R_ss＝k₁R_sofflline+(1-k₁)R_sonline，R_ss∈[0.5R_soffline,1.5R_soffline] (8)

其中，R_ss为经过限幅处理后的电机的定子电阻，即最终获得的定子电阻，R_sofflline为定子电阻离线辨识值，k₁＝0.2。

最后，根据获得的定子电阻R_ss获取电机的温度。

在本发明的一个实施例中，根据定子电阻获取电机的温度，包括：将限幅处理后的电机的定子电阻与预设的电阻-温度曲线进行比较以获得电机的温度。例如，可以将限幅处理后的电机的定子电阻R_ss与图3所示的电阻-温度曲线进行比较以获得电机的温度。需要说明的是，图3仅是一个示例，具体这里不做限制。

因此，本发明实施例的电机温度检测方法，在不增加任何硬件的前提下，实时计算出电机的定子电阻，然后通过定子电阻与电机温度的正相关性，得到电机的温度，从而达到电机温度检测的目的，有效避免了采用温度采集设备带来的系统可靠性低以及装配难、成本高的问题。

进一步地，根据本发明的一个实施例，上述的电机温度检测方法，还包括：判断电机的温度是否大于预设温度阈值；如果电机的温度大于预设温度阈值，则发出报警提示。其中，预设温度阈值可以根据实际情况进行标定。

具体而言，当检测的电机温度高于预设温度阈值如90℃时，发出报警提示，例如，在飞行器应用中，可以将电子调速器获得的每个电机温度反馈至地面站系统，通过地面站系统发出报警提示，或者通过飞行器上的闪灯发出报警提示等，以便操作人员进行相应维护，提高整个系统的可靠性，减少由于动力系统失效导致的炸机事故。

综上所述，根据本发明实施例的电机温度检测方法，在对电机控制过程中，向电机的d轴给定电流叠加检测电流，在不影响电机正常工作的情况下，对定子电阻进行实时检测，并通过电机温度与其定子电阻之间的固有关系推算出电机温度，从而在不增加额外设备的情况下，通过对定子电阻的检测来实现对电机温度的检测，并且当电机温度高于一定值时，对相关人员进行提醒，以便相关人员采取相应措施，从而有效增加整个系统的可靠性。该方法不仅可以应用在飞行器中，而且可以应用在电动汽车、工具、工业控制以及工业自动化等应用领域。

图4是根据本发明实施例的电机温度检测装置的方框示意图。如图4所示，该电机温度检测装置包括：电流给定模块10、获取模块20和控制模块30。

其中，电流给定模块10用于在对电机控制的过程中，向电机的d轴给定电流叠加检测电流。获取模块20用于获取电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流。控制模块30与电流给定模块10、获取模块20分别相连，控制模块30用于控制电机以最大转矩控制方式运行，并根据d轴电压、d轴电流和q轴电流计算电机的定子电阻，以及根据定子电阻获取电机的温度。

具体地，在对电机控制的过程中，如果不使能定子电阻检测功能，则此时电机的d轴给定电流为0，通过电流环的作用将d轴电流I_d也控制为0，以实现电机的最大转矩控制。

而当使能定子电阻检测功能时，电流给定模块10将在电机的d轴给定电流上叠加一个检测电流，形成一个新的d轴给定电流，此时电机的控制系统框图如图2所示。

在本发明的一个实施例中，检测电流为正弦电流，正弦电流的幅值小于预设幅值且正弦电流的频率小于预设频率。也就是说，电流给定模块10将在电机的d轴给定电流上叠加一个幅值较小且频率很低的正弦电流，其中，幅值可以为电机额定电流的0.1％-5％，频率可小于或等于5Hz，这样可以保证叠加后的d轴给定电流的平均值为0，并且幅值小励磁的变化小，不会影响电子调速器的正常的最大转矩控制。

其中，当正弦电流的幅值为电机额定电流的0.1％时，对正常的电机的最大转矩控制影响最小，但是检测的难度会增加，需要高灵敏度的采样芯片；当正弦电流的幅值为电机额定电流的5％时，检测的难度会减小，但是对正常的电机的最大转矩控制的影响较大。因此，可以根据实际需要选择合适的幅值。

例如，当电机的额定电流为50A时，正弦电流的幅值可以为电机额定电流的1％，频率可以为0.5Hz，即正弦电流可通过上述公式(1)计算获得。又如，当电机的额定电流为80A时，正弦电流的幅值可以为电机额定电流的1.5％，频率可以为0.6Hz，即正弦电流可以为

然后，通过电流的闭环控制，电机的d轴电流I_d将跟随上述公式(1)所示的正弦电流控制模块30控制电机以最大转矩控制方式运行，同时通过获取模块20获取电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流。

根据本发明的一个实施例，如图5所示，电机温度检测装置还包括：电压采样模块40和电流采样模块50，其中，电压采样模块40用于采样电机的三相电压；电流采样模块50用于采样电机的三相电流；获取模块20用于对电机的三相电压进行坐标转换以获得电机的d轴电压，并对电机的三相电流进行坐标转换以获得电机的d轴电流和q轴电流。

具体地，电压采样模块40采样电机的三相电压V_a、V_b、V_c，电流采样模块50采样电机的三相电流I_a、I_b、I_c，获取模块20按照上述公式(2)和公式(3)进行坐标变换，以获得电机的d轴电压V_d，并按照上述公式(4)和公式(5)进行坐标变换，以获得电机的d轴电流I_d和q轴电流I_q。最后，控制模块30根据d轴电压、d轴电流和q轴电流计算电机的定子电阻。

根据本发明的一个实施例，控制模块30在根据d轴电压、d轴电流和q轴电流计算电机的定子电阻时，其中，控制模块30读取电机的d轴电感、q轴电感以及转子转速；控制模块30将电机的d轴电感与d轴电流的变化率相乘以获得第一值；控制模块30将电机的转子转速、电机的q轴电感和q轴电流相乘以获得第二值；控制模块30通过d轴电压减去第一值再加上第二值后，除以d轴电流以获得定子电阻。即通过上述公式(6)计算电机的定子电阻R_s。

在实际应用中，由于电机的温度变化相对缓慢，因此，可以通过滤波处理以滤除由于电机快速变化检测的错误数据。

即言，在本发明的一个实施例中，在计算出电机的定子电阻之后，控制模块30还用于：对电机的定子电阻进行滤波处理，其中，滤波处理的截止频率可以为5Hz。例如，当定子电阻在线检测的周期为10ms，则滤波处理后的定子电阻R_sonline如上述公式(7)所示。

进一步地，在对电机的定子电阻进行滤波处理之后，控制模块30还用于：将滤波处理后的电机的定子电阻与电机的定子电阻离线辨识值进行融合，并对融合后的电机的定子电阻进行限幅处理。

具体而言，控制模块30在实时获取滤波处理后的定子电阻R_sonline后，将定子电阻R_sonline与电机的定子电阻离线辨识值进行融合，并做一定的限幅处理，最后计算出的电机的定子电阻限幅在定子电阻离线辨识值(固定值)的0.5-1.5倍范围内。例如，可以通过上述公式(8)进行融合和限幅处理以获得定子电阻R_ss。最后，控制模块30根据获得的定子电阻R_ss获取电机的温度。

在本发明的一个实施例中，控制模块30在根据定子电阻获取电机的温度时，其中，控制模块30将限幅处理后的电机的定子电阻R_ss与预设的电阻-温度曲线进行比较以获得电机的温度。例如，控制模块30可以将限幅处理后的电机的定子电阻R_ss与图3所示的电阻-温度曲线进行比较以获得电机的温度。

因此，本发明实施例的电机温度检测装置，在不增加任何其他硬件(如温度采样设备)的前提下，通过实时计算电机的定子电阻，然后通过定子电阻与电机温度的正相关性，得到电机的温度，从而达到电机温度检测的目的，有效避免了采用温度采集设备带来的系统可靠性低以及装配难、成本高的问题。

进一步地，根据本发明的一个实施例，如图5所示，上述的电机温度检测装置，还包括：报警模块60，报警模块60与控制模块30相连，控制模块30还用于判断电机的温度是否大于预设温度阈值，并在电机的温度大于预设温度阈值时，通过报警模块60发出报警提示，报警模块60可以为声光报警模块等。

具体而言，当检测的电机温度高于预设温度阈值如90℃时，控制模块30通过控制报警模块60发出报警提示，例如，在飞行器的应用中，控制模块30可以将电子调速器获得的每个电机温度反馈至地面站系统，通过地面站系统发出报警提示，或者通过飞行器上的闪灯发出报警提示等，以便操作人员进行相应维护，提高整个系统的可靠性，减少由于动力系统失效导致的炸机事故。

根据本发明实施例的电机温度检测装置，在对电机控制过程中，电流给定模块向电机的d轴给定电流叠加检测电流，在不影响电机正常工作的情况下，控制模块对定子电阻进行实时检测，并通过电机温度与其定子电阻之间的固有关系推算出电机温度，从而在不增加其他额外设备的情况下，通过对定子电阻的检测来实现对电机温度的检测，并且当电机温度高于一定值时，对相关人员进行提醒，以便相关人员采取相应措施，从而有效增加整个系统的可靠性，减少由于动力系统失效导致的炸机事故。该装置不仅可以应用在飞行器中，而且可以应用在电动汽车、工具、工业控制以及工业自动化等应用领域。

此外，本发明的实施例还提出了一种飞行器，其包括上述的电机温度检测装置。

本发明实施例的飞行器，通过上述的电机温度检测装置，能够在不增加额外设备的情况下，通过对定子电阻的检测来实现对电机温度检测，有效避免了采用温度采集设备带来的系统可靠性低以及装配难、成本高的问题，而且当电机温度高于一定值时，对操作人员进行提醒，以便操作人员采取相应措施，从而有效增加整个系统的可靠性，减少由于动力系统失效导致的炸机事故。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种电机温度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

在对电机控制的过程中，向所述电机的d轴给定电流叠加检测电流，并使所述电机以最大转矩控制方式运行；

获取所述电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流；

根据所述d轴电压、所述d轴电流和所述q轴电流计算所述电机的定子电阻，并根据所述定子电阻获取所述电机的温度，其中，在计算出所述电机的定子电阻之后，还对所述电机的定子电阻进行滤波处理，并将滤波处理后的所述电机的定子电阻与所述电机的定子电阻离线辨识值进行融合，并对融合后的所述电机的定子电阻进行限幅处理。

2.如权利要求1所述的电机温度检测方法，其特征在于，所述获取所述电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流的步骤包括：

采样所述电机的三相电压和三相电流；

对所述电机的三相电压进行坐标转换以获得所述电机的d轴电压；

对所述电机的三相电流进行坐标转换以获得所述电机的d轴电流和q轴电流。

3.如权利要求1所述的电机温度检测方法，其特征在于，所述检测电流为正弦电流，所述正弦电流的幅值小于预设幅值且所述正弦电流的频率小于预设频率。

4.如权利要求3所述的电机温度检测方法，其特征在于，所述正弦电流的幅值为电机额定电流的0.1％-5％，所述正弦电流的频率小于或等于5Hz。

5.如权利要求1所述的电机温度检测方法，其特征在于，所述根据所述d轴电压、所述d轴电流和所述q轴电流计算所述电机的定子电阻，包括：

读取所述电机的d轴电感、q轴电感以及转子转速；

将所述电机的d轴电感与所述d轴电流的变化率相乘以获得第一值；

将所述电机的转子转速、所述电机的q轴电感和所述q轴电流相乘以获得第二值；

通过所述d轴电压减去所述第一值再加上所述第二值后，除以所述d轴电流以获得所述定子电阻。

6.如权利要求1所述的电机温度检测方法，其特征在于，所述根据所述定子电阻获取所述电机的温度，包括：

将限幅处理后的所述电机的定子电阻与预设的电阻-温度曲线进行比较以获得所述电机的温度。

7.如权利要求1所述的电机温度检测方法，其特征在于，还包括：

判断所述电机的温度是否大于预设温度阈值；

如果所述电机的温度大于所述预设温度阈值，则发出报警提示。

8.一种电机温度检测装置，其特征在于，包括：

电流给定模块，用于在对电机控制的过程中，向所述电机的d轴给定电流叠加检测电流；

获取模块，用于获取所述电机的d轴电压、d轴电流和q轴电流；

控制模块，所述控制模块与所述电流给定模块、所述获取模块分别相连，用于控制所述电机以最大转矩控制方式运行，并根据所述d轴电压、所述d轴电流和所述q轴电流计算所述电机的定子电阻，以及根据所述定子电阻获取所述电机的温度，其中，在计算出所述电机的定子电阻之后，所述控制模块，还用于：对所述电机的定子电阻进行滤波处理，并将滤波处理后的所述电机的定子电阻与所述电机的定子电阻离线辨识值进行融合，并对融合后的所述电机的定子电阻进行限幅处理。

9.如权利要求8所述的电机温度检测装置，其特征在于，还包括：

电压采样模块，用于采样所述电机的三相电压；

电流采样模块，用于采样所述电机的三相电流；

所述获取模块用于对所述电机的三相电压进行坐标转换以获得所述电机的d轴电压，并对所述电机的三相电流进行坐标转换以获得所述电机的d轴电流和q轴电流。

10.如权利要求8所述的电机温度检测装置，其特征在于，所述检测电流为正弦电流，所述正弦电流的幅值小于预设幅值且所述正弦电流的频率小于预设频率。

11.如权利要求10所述的电机温度检测装置，其特征在于，所述正弦电流的幅值为电机额定电流的0.1％-5％，所述正弦电流的频率小于或等于5Hz。

12.如权利要求8所述的电机温度检测装置，其特征在于，所述控制模块在根据所述d轴电压、所述d轴电流和所述q轴电流计算所述电机的定子电阻时，其中，

所述控制模块读取所述电机的d轴电感、q轴电感以及转子转速；

所述控制模块将所述电机的d轴电感与所述d轴电流的变化率相乘以获得第一值；

所述控制模块将所述电机的转子转速、所述电机的q轴电感和所述q轴电流相乘以获得第二值；

所述控制模块通过所述d轴电压减去所述第一值再加上所述第二值后，除以所述d轴电流以获得所述定子电阻。

13.如权利要求8所述的电机温度检测装置，其特征在于，所述控制模块在根据所述定子电阻获取所述电机的温度时，其中，

所述控制模块将限幅处理后的所述电机的定子电阻与预设的电阻-温度曲线进行比较以获得所述电机的温度。

14.如权利要求8所述的电机温度检测装置，其特征在于，还包括：

报警模块，所述报警模块与所述控制模块相连，其中，所述控制模块还用于判断所述电机的温度是否大于预设温度阈值，并在所述电机的温度大于所述预设温度阈值时，通过所述报警模块发出报警提示。

15.一种飞行器，其特征在于，包括如权利要求8-14中任一项所述的电机温度检测装置。