CN112994585B - 电机的控制方法、电机和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机的控制方法、电机和可读存储介质，该方法包括：获取所述电机的定子绕组的表面温度，根据预设温度映射表查询与所述表面温度对应的最高温度值，所述最高温度值为所述定子绕组内部的最高温度，根据所述最高温度运行。本发明提供的控制方法，使电机和温度传感器易于拆分。

Description

电机的控制方法、电机和可读存储介质

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种电机的控制方法、电机和可读存储介质。

背景技术

电机作为新能源汽车的主要驱动源，电机的性能决定了整车的性能。电机的性能受电机温度影响，电机在长期高速运转的情况下会产生大量热量，引起主要部件的温度升高，长时间处在过温状态出现电机烧毁现象。因此需要在电机内设置温度传感器，随时监测电机温度以达到保护电机的目的。

但传统的温度传感器一般预埋在电机定子绕组内部，当温度传感器故障时，直接更换温度传感器会导致定子绕组受损，只能通过更换整机解决问题，服务费用高。

发明内容

本发明提供了一种电机控制方法、电机和可读存储介质，旨在解决现有电机的温度传感器不易更换的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的电机控制方法包括：

获取所述电机的定子绕组的表面温度；

根据预设温度映射表查询与所述表面温度对应的最高温度值，所述最高温度值为所述定子绕组内部的最高温度；

根据所述最高温度运行。

可选地，根据所述最高温度运行的步骤包括：

判断所述最高温度值是否高于预设温度阈值；

当所述最高温度值低于或等于所述温度阈值时，以正常模式运行；

当所述最高温度值高于所述温度阈值时，控制电机限功率运行。

可选地，所述根据预设温度映射表查询与所述表面温度对应的最高温度值的步骤之前，还包括：

通过设置于所述定子绕组表面的表面温度传感器获取所述定子绕组的表面温度，通过设置于所述定子绕组内部的内部温度传感器获取与所述表面温度对应的最高温度；

根据所述表面温度和与所述表面温度对应的最高温度建立所述预设温度映射表。

本发明还提出了一种电机，所述电机包括外壳、设于所述外壳内的定子绕组、转子和表面温度传感器，以及与所述定子绕组和所述表面温度传感器连接的控制模块，所述控制模块包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述电机的控制方法的步骤。

可选地，所述表面温度传感器包括相连接的安装部和传感部，所述安装部与所述外壳连接，所述传感部穿过所述外壳与所述定子绕组接触。

可选地，所述传感部包括与所述安装部连接壳体、以及设于所述壳体内的热敏电阻、隔离块和导线，所述热敏电阻、隔离块和导线依次连接，所述热敏电阻设于所述壳体远离所述安装部的端部。

可选地，所述传感部还包括填充于所述壳体内的绝缘材料。

可选地，所述外壳包括机壳和盖设于所述机壳上的端盖，所述安装部与所述端盖连接，所述传感部穿过所述端盖与所述定子绕组接触。

可选地，所述安装部上开设有安装孔，所述温度传感器通过所述安装孔固定在所述端盖上。

本发明还提出了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述电机的控制方法的步骤。

本发明技术方案中，通过获取定子绕组的表面温度，可根据定子绕组的表面温度生成定子绕组内部的最高温度，根据最高温度来执行电机的运行模式，从而控制电机的运行温度，避免电机被烧坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的电机的剖面结构示意图；

图2为本发明一实施例的温度传感器的剖面结构示意图；

图3为本发明一实施例的电机的控制方法的流程图；

图4为本发明另一实施例的电机的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供了一种电机的控制方法。

请参照图2，本发明一实施例中，该电机的控制方法包括：

步骤S100，获取所述电机的定子绕组的表面温度；

电机是依据电磁感应定律实现电能转换的一种电磁装置，电机包括定子、转子等，定子包括定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。本发明中，执行电机的控制方法的电机具体可以是直流电机，也可以是交流电机，可以是同步电机，也可以是异步电机。本实施例中，电机中定子绕组通电产生变换的磁场，转子在变换的磁场的作用下转动，将电能转变为机械能。

可以使用热敏电阻、温差电偶等测量定子绕组的表面温度，也可以使用亮度法、辐射发、比色法等测量定子绕组的表面温度。本实施例中，采用热敏电阻来测量定子绕组的表面温度，当热敏电阻与定子绕组表面相接触时，由于热传导作用热敏电阻的温度随着定子绕组变化，热敏电阻的电阻值根据其温度变化而产生变化，通过测量热敏电阻的电阻值即可获得热敏电阻的温度，同时也可测得定子绕组的表面温度。

步骤S200，根据预设温度映射表查询与所述表面温度对应的最高温度值，所述最高温度值为所述定子绕组内部的最高温度；

预设温度映射表为本领域技术人员预先针对不同结构、型号的定子绕组设置的表格，其中包括了电机的表面温度和定子绕组内部的最高温度一一对应映射关系。在预设温度映射表中可以查询到与测得的表面温度对应的定子绕组内部的最高温度，从而不需要在定子绕组内部设置温度传感器。

在另一实施例中，步骤S200之前包括：

步骤S210，通过设置于所述定子绕组表面的表面温度传感器获取所述定子绕组的表面温度，通过设置于所述定子绕组内部的内部温度传感器获取与所述表面温度对应的最高温度；

温度传感器是指能感受温度并转换可用输出信号的传感器。温度传感器可以是接触式传感器，也可以是非接触式传感器，可以是热电偶传感器，也可以是热敏电阻传感器。

步骤S220，根据所述表面温度和与所述表面温度对应的最高温度建立所述预设温度映射表。

步骤S200之后，执行步骤S300，根据所述最高温度运行。

根据不同的最高温度，电机执行不同的运行方式。这里的运行方式可以是正常运行，可以是限功率运行，可以是限电流运行，也可以是限电压运行。其中，正常运行指电机输出功率可以为最大输出功率和最小输出功率之间的任一值。限功率运行可以是降低电机的输出扭矩，从而降低电机的最大输出功率。降低电机的输出扭矩可以通过减弱电机中的磁场强度，也可以通过减小流过电机中线圈的电流来实现。本实施例中，电机为电动汽车电机，当电机进入限功率运行模式时，会限制汽车的最高加速度，保证电机输出功率可以维持汽车的正常运行。

在一实施例中，步骤S300包括：

步骤S310，判断所述最高温度值是否高于预设温度阈值；

电机的运行过程中，电能转换为机械能会产生热量。除此之外，由于电机定子、转子之间的摩擦，电机的不正常振动或噪音，轴承出现故障等原因，也会使得电机额外产生大量热量，当电机的工作温度长时间高于根据实际情况自行设置的预设温度阈值时，容易引起电机整体故障甚至烧毁电机，本领域技术人员自行设置预设温度阈值，以平衡电机输出功率和电机热量。

步骤S320，当所述最高温度值低于或等于所述温度阈值时，以正常模式运行；

步骤S330，当所述最高温度值高于所述温度阈值时，控制电机限功率运行。

电机的正常模式运行指的是以电机的额定功率运行，限功率运行指的是控制电机低于额定功率运行，限功率运行可以是限电流运行，也可以是限电压运行。在本实施例中，通过减小定子绕组电流大小，达到限制电机功率的目的。限功率运行可以减少电机运行时产生的热量，避免电机被烧坏。可以设置不同的温度范围，每一个温度范围对应一个最大的电流值，从而不同最高温度对应不同的最大电流值。

请参阅图1，本发明还提供了一种电机1，所述电机1包括外壳11、设于所述外壳11内的定子绕组12、转子(未图示)和表面温度传感器14，以及与所述定子绕组12和所述表面温度传感器14连接的控制模块(未图示)，所述控制模块包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述电机控制方法的步骤。

其中，计算机程序被处理器执行时实现上述电机控制方法的步骤可参照上述的各个实施例，此处不再赘述。

存储器，可用于存储软件程序以及各种数据。存储器可主要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、至少一个功能所需的应用程序(实时接收服务器发送的音视频数据)等；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据或信息等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器，是终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。处理器可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。

进一步地，所述表面温度传感器14包括相连接的安装部142和传感部141，所述安装部142与所述外壳11连接，所述传感部141穿过所述外壳11与所述定子绕组12接触。本实施例中，采用接触式温度传感器14对定子绕组12表面温度进行测量，温度传感器14与定子绕组12接触点位于定子绕组12靠近外壳11开口方向那一面中心点的正上方，测量的精度较高，且获取的温度值是连续的，可以随时监控定子绕组12温度状态。

进一步地，所述传感部141包括与所述安装部142连接壳体1411、以及设于所述壳体1411内的热敏电阻1412、隔离块1413和导线1414，所述热敏电阻1412、隔离块1413和导线1414依次连接，所述热敏电阻1412设于所述壳体1411远离所述安装部142的端部。热敏电阻1412可以是正温度系数，也可以是负温度系数。本实施例中，温度传感器14中设置热敏电阻1412，热敏电阻1412对温度灵敏度高，工作温度范围宽，热惰性小，寿命长，体积小且可以做成任意形状，方便应用在电机1上。导线1414的数量为两根，导线1414的一端与隔离块1413中伸出的焊条相连接，另一端伸出传感器壳体1411。隔离块1413能对焊条起支撑和保护的作用。

进一步地，所述传感部141还包括填充于所述壳体1411内的绝缘材料。绝缘材料可以是耐高温绝缘环氧树脂，环氧树脂耐高温，且不易被击穿，可将温度传感器14内部的热敏电阻1412、导线1413等导体和金属壳体1411隔绝开，并且固定壳体1411中的零件，保证温度传感器14正常运行。

进一步地，所述外壳11包括机壳111和盖设于所述机壳111上的端盖112，所述安装部142与所述端盖112连接，所述传感部141穿过所述端盖112与所述定子绕组12接触。

进一步地，所述安装部142上开设有安装孔143，所述温度传感器14通过所述安装孔143固定在所述端盖112上。传感器安装部142与机壳111贴合，所述温度传感器14通过安装孔143固定在电机1上，方便随时拆卸，当温度传感器14出现故障时，松开安装孔143固定螺栓即可拆卸温度传感器14进行更换，而且安装孔143可以根据实际情况进行扩孔和拉孔，易于适应不同的电机1。

本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述电机的控制方法的步骤。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书所作的等效变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电机的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取电机的定子绕组的表面温度；

根据预设温度映射表查询与所述表面温度对应的最高温度值，所述最高温度值为所述定子绕组内部的最高温度；

判断所述最高温度值是否高于预设温度阈值；

当所述最高温度值低于或等于所述温度阈值时，以正常模式运行；

当所述最高温度值高于所述温度阈值时，控制电机限功率运行，所述限功率运行包括限电流运行，每一温度范围对应一个最大的电流值，从而不同最高温度对应不同的最大电流值；

所述根据预设温度映射表查询与所述表面温度对应的最高温度值的步骤之前，还包括：

通过设置于所述定子绕组表面的表面温度传感器获取所述定子绕组的表面温度，通过设置于所述定子绕组内部的内部温度传感器获取与所述表面温度对应的最高温度；

根据所述表面温度和与所述表面温度对应的最高温度建立所述预设温度映射表。

2.一种电机，其特征在于，所述电机包括外壳、设于所述外壳内的定子绕组、转子和表面温度传感器，以及与所述定子绕组和所述表面温度传感器连接的控制模块，所述控制模块包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述电机的控制方法的步骤。

3.如权利要求2所述电机，其特征在于，所述表面温度传感器包括相连接的安装部和传感部，所述安装部与所述外壳连接，所述传感部穿过所述外壳与所述定子绕组接触。

4.如权利要求3所述电机，其特征在于，所述传感部包括与所述安装部连接壳体、以及设于所述壳体内的热敏电阻、隔离块和导线，所述热敏电阻、隔离块和导线依次连接，所述热敏电阻设于所述壳体远离所述安装部的端部。

5.如权利要求4所述电机，其特征在于，所述传感部还包括填充于所述壳体内的绝缘材料。

6.如权利要求3所述电机，其特征在于，所述外壳包括机壳和盖设于所述机壳上的端盖，所述安装部与所述端盖连接，所述传感部穿过所述端盖与所述定子绕组接触。

7.如权利要求6所述电机，其特征在于，所述安装部上开设有安装孔，所述温度传感器通过所述安装孔固定在所述端盖上。

8.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述电机的控制方法的步骤。