CN115046650A - 温度监测方法、温度监测装置以及监控系统 - Google Patents

温度监测方法、温度监测装置以及监控系统 Download PDF

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CN115046650A CN202110216476.9A CN202110216476A CN115046650A CN 115046650 A CN115046650 A CN 115046650A CN 202110216476 A CN202110216476 A CN 202110216476A CN 115046650 A CN115046650 A CN 115046650A
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Abstract

本公开涉及温度监测方法、温度监测装置以及监控系统。公开了一种温度监测方法,用于监测永磁同步电机的永磁体的温度,包括:预先获取永磁体的磁链温度系数,磁链温度系数为永磁体的磁链随温度变化而成正比地变化的比例因子;预先获取永磁体的参考温度和参考磁链;预先将电机在短时段内保持以参考转速运行以使得永磁体的温度为参考温度、磁链为参考磁链,在此状态下改变定子电流,获取与不同定子电流对应的一组参考定子电压;在电机运行时,实时获取实时定子电流、实时定子电压和转子的实时转速;利用实时定子电流、实时定子电压和实时转速以及磁链温度系数、参考温度、参考磁链、参考转速和与实时定子电流对应的参考定子电压,计算永磁体的温度。

Description

温度监测方法、温度监测装置以及监控系统
技术领域
本公开涉及对永磁同步电机的监控。具体来说,涉及用于测量永磁同步电机的永磁体温度的温度监测方法和温度监测装置,以及包括该温度监测装置的永磁同步电机监控系统。
背景技术
永磁同步电机的转子上设置有永磁体,以产生电机运行所需的磁场。但是,永磁材料具有温度依赖性,随着永磁体的温度增加,永磁体的磁链减小。因此,随着永磁体的温度增加,永磁同步电机的转矩密度减小。而且,当永磁体的温度超过最大操作温度时,永磁体可能会永久退磁,使得永磁体和电机都会受到严重的损害。在电机运行时实时地获取永磁体的温度,有助于针对温度的影响对电机进行更有效的控制,并且能够监控永磁体的状态以避免不可逆的永久退磁,从而更好地对永磁同步电机的运行状态进行监测和控制。
因此,在永磁同步电机运行时,实时地获取永磁体的温度是非常重要的。
但是,在永磁同步电机运行时,转子处于旋转状态,因此难以通过温度传感器来直接测量永磁体温度。现有的用于估计永磁体温度的方法主要包括以下几类:基于热网的方法、基于电机模型的方法,以及基于传感器的方法。但是,这些方法都有一定的弊端。
基于热网的方法通过建立电机热网模型来估计永磁体的温度。这种方法需要电机的几何信息,但是在实际应用中并不一定能够获得这些信息。此外,基于热网的方法需要精确的环境温度。在实际应用中,特别是在电动汽车中,电机往往安装在紧凑而恶劣的空间中。因此,环境温度会受到许多因素的影响,因而无法被精确地获取。
基于电机模型的方法又可分为非侵入性方法和侵入性方法。
在非侵入性方法中,通过依赖于温度的永磁体磁链来估计永磁体的温度。其中,利用已知的电机标称参数(例如绕组电阻和电感)和实时测量的电机运行数据(例如定子电流),基于电机的电气模型来估计永磁体的磁链。这种方法的优点是它的非侵入性,因为它不干扰电机的驱动。但是,这种方法将电机的绕组电阻和电感等标称参数视为恒定值来估计永磁体的磁链,但是在电机运行时,绕组电阻和电感会受到绕组温度升高和磁饱和的影响而偏离其标称值。因此,利用这种方法所估计的永磁体的磁链和温度的准确性也会相应地受到绕组温度升高和电机磁饱和的影响。
在侵入性方法中,将高频信号注入电机以估计高频阻抗。由于高频阻抗与温度有关,因此,可以根据该高频阻抗来估计永磁体的温度。但是,高频信号的注入会影响电机的驱动,从而产生不利的影响。因此,这种方法具有一定的侵入性,会导致电机的额外损耗和转矩脉动,而这在工业驱动中通常是不允许的。
基于传感器的方法利用传感器测量电机的某些参数,从而估计永磁体的磁链,进而估计永磁体的温度。在典型的方法中,可以在电机中适当地安装霍尔传感器,测量转子旋转产生的磁场电压,而该电压与永磁体的磁链成正比。由此,通过霍尔传感器的电压测量结果来估计永磁体温度。但是,在实际应用中,传感器在电机中的安装会带来一定的挑战。
因此,需要一种改进的用于测量永磁同步电机的永磁体温度的温度监测方法。
发明内容
本公开的目的之一是提供一种改进的用于测量永磁同步电机的永磁体温度的温度监测方法。
根据本公开的一个方面,提供了一种温度监测方法,用于监测永磁同步电机的永磁体的温度T(t),所述方法包括:预先地获取所述永磁体的磁链温度系数β,所述磁链温度系数β为所述永磁体的磁链随着温度变化而成正比地变化的比例因子;预先地获取所述永磁体的参考温度T0和参考磁链φ0;预先地将所述电机在短时段内保持以参考转速ω0运行以使得永磁体的温度为参考温度T0、磁链为参考磁链φ0,在此状态下,改变所述电机的定子电流,获取与不同的定子电流对应的一组参考定子电压ud0,uq0;在所述电机运行时,实时地获取所述电机的实时定子电流id(t),iq(t)、实时定子电压ud(t),uq(t)和转子的实时转速ω(t);利用实时获取的实时定子电流id(t),iq(t)、实时定子电压ud(t),uq(t)和实时转速ω(t),以及预先获取的磁链温度系数β、参考温度T0、参考磁链φ0、参考转速ω0和所述一组参考定子电压ud0,uq0中的与实时定子电流id(t),iq(t)对应的参考定子电压ud0,uq0,计算所述永磁体的温度T(t)。
根据本公开的另一个方面,提供了一种温度监测装置,用于监测永磁同步电机的永磁体的温度,所述温度监测装置被配置为执行前述温度监测方法。
根据本公开的又一个方面,提供了一种监控系统,用于监控永磁同步电机的运行,所述监控系统包括前述温度监测装置。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本公开,其中:
图1示出了根据本公开的一个示例性实施例的用于测量永磁同步电机的永磁体温度的温度监测方法的流程图。
图2示出了根据本公开的一个示例性实施例的用于监控永磁同步电机的运行的监控系统的示意性框图。
注意,在以下说明的实施方式中,有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。在一些情况中,使用相似的标号和字母表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于理解,在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此,本公开并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。
具体实施方式
下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说,本文中的结构及方法是以示例性的方式示出,来说明本公开中的结构和方法的不同实施例。然而,本领域技术人员将会理解,它们仅仅说明可以用来实施的本公开的示例性方式,而不是穷尽的方式。此外,附图不必按比例绘制,一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
本公开提出了一种基于电机稳态模型来估计永磁体温度的方法。其中,可以根据电机的实时测量数据来估计永磁体温度,而无需使用绕组电阻和电感等在电机运行时可能由于绕组温度升高和磁饱和等因素而发生变化的电机参数。因此,本公开提出的方法不会受到这些变化的、不准确的参数的影响,从而表现出较高的准确性。
以下基于电机的稳态模型来推导永磁体温度与电机的实时电气状态之间的关系。
在任一时刻t,永磁同步电机的稳态模型可以表示为:
Figure BDA0002953273260000041
其中,ud(t),uq(t)是t时刻的dq轴定子电压,id(t),iq(t)是t时刻的dq轴定子电流,ω(t)是t时刻的转子转速(电角速度),φ(t)是t时刻的永磁体磁链,Ld(t),Lq(t)是t时刻与id(t),iq(t)对应的dq轴定子电感,R是绕组电阻。
在电机运行时,绕组电阻R和永磁体磁链φ(t)分别依赖于绕组温度和永磁体温度。因此,在式(1)的基础上,dq轴定子电压ud(t),uq(t)也依赖于绕组温度和永磁体温度。本公开旨在基于式(1),利用定子电压ud(t),uq(t)、定子电流id(t),iq(t)和转子转速ω(t)的测量结果来估计t时刻的永磁体温度。
将式(1)中的第一个式子乘以iq(t)、第二个式子乘以id(t),可得:
Figure BDA0002953273260000042
将式(2)中的第二个式子减去第一个式子,可得:
Figure BDA0002953273260000043
即,在任一时刻t,定子电压ud(t),uq(t)、定子电流id(t),iq(t)、转子转速ω(t)、永磁体磁链φ(t)以及定子电感Ld(t),Lq(t)满足式(3)。
另一方面,在电机运行时,永磁体温度的升高会导致永磁体磁链的降低。可以用线性模型来描述永磁体磁链与永磁体温度的变化之间的关系,如下式:
φ(t)=φ0(1+β(T(t)-T0)) (4)
其中,T(t)表示任一时刻t的永磁体温度,φ(t)表示t时刻永磁体温度为T(t)时的永磁体磁链;T0表示永磁体的参考温度(例如,永磁体温度尚未升高时的初始温度),φ0表示永磁体温度为T0时永磁体的参考磁链;β为磁链温度系数。
令电机在短时段内以参考转速ω0低速运行,使得永磁体温度为参考温度T0、永磁体磁链为参考磁链φ0,此时电机处于参考状态。在参考状态下,永磁体的温度尚未明显升高,电机的各项参数也未受到温度等因素的影响。因此,参考温度T0和参考磁链φ0可以简单地通过测量或计算获得。
在参考状态下,保持电机的转子转速为参考转速ω0,改变dq轴定子电流id0,iq0,测量与不同的dq轴定子电流id0,iq0对应的一组dq轴定子电压ud0,uq0。为了清楚起见,可以将在参考状态下获取的定子电流和对应的定子电压分别称为参考定子电流id0,iq0和参考定子电压ud0,uq0
注意此时电机的电气状态同样应满足式(3)。这样在参考状态下,对于任意的参考定子电流id0,iq0以及对应的参考定子电压ud0,uq0,由式(3)得:
Figure BDA0002953273260000044
其中,Ld0,Lq0是对应于参考定子电流id0,iq0的dq轴定子电感。
注意,式(5)对于参考状态(即,电机在短时段内以参考转速ω0低速运行,使得永磁体温度为参考温度T0,永磁体磁链为参考磁链φ0)下的任意参考定子电流id0,iq0以及对应的参考定子电压ud0,uq0都成立。
于是,在式(5)中,可以将参考定子电流id0,iq0取值为t时刻的定子电流id(t),iq(t)。由此,参考定子电压ud0,uq0取值为与t时刻的定子电流id(t),iq(t)对应的参考定子电压ud0,uq0。此外,由于参考定子电流id0,iq0取值为t时刻的定子电流id(t),iq(t),式(5)中对应的定子电感Ld0,Lq0相应地与t时刻的定子电感Ld(t),Lq(t)相等。
由此,在参考状态下,当式(5)中的参考定子电流id0,iq0取值为t时刻的定子电流id(t),iq(t)时,得到:
Figure BDA0002953273260000051
将式(3)减去式(6),可得:
Figure BDA0002953273260000052
将式(4)代入式(7),可得:
Figure BDA0002953273260000053
Figure BDA0002953273260000054
这样,对于任一时刻t,可以基于式(9)利用实时定子电流id(t),iq(t)、实时定子电压ud(t),uq(t)以及转子的实时转速ω(t)来计算永磁体温度T(t)。
基于以上推导,图1示出了根据本公开的一个示例性实施例的温度监测方法100的流程图。
方法100从框101处开始,用于测量永磁同步电机的永磁体温度。
在框102处,预先地获取所述永磁体的磁链温度系数β。磁链温度系数β为永磁体磁链φ(t)随着永磁体温度T(t)变化而成正比地变化的比例因子。永磁体磁链φ(t)与永磁体温度T(t)的关系满足式(4)。
磁链温度系数β与永磁体的材料有关,可以简单地通过测量获得。例如,对于由NdFeB材料制成的永磁体,磁链温度系数β约为-0.12%/℃。在优选的实施例中,可以预先地将磁链温度系数β存储在存储装置中。
在框104处,预先地获取永磁体的参考温度T0和参考磁链φ0。永磁体的参考温度T0和参考磁链φ0是在电机温度尚未明显升高、磁链和电机的其他各项参数亦未受到温度等因素影响的状态下的永磁体温度和磁链。
可以根据需要采用适当的方式来测量和/或计算永磁体的参考温度T0和参考磁链φ0。在优选的实施例中,可以测量电机的环境温度作为参考温度T0。在优选的实施例中,可以预先地将永磁体的参考温度T0和参考磁链φ0存储在存储装置中。
在框106处,将电机在短时段内保持以参考转速ω0运行以使得永磁体的温度为参考温度T0、磁链为参考磁链φ0,即将电机保持为参考状态。在电机的参考状态下,保持转子转速为参考转速ω0,改变电机的定子电流(即改变参考定子电流)id0,iq0,获取与不同的定子电流id0,iq0对应的一组参考定子电压ud0,uq0
在优选的实施例中,将参考转速ω0选择为较低的转速,以确保在该短时段内永磁体的温度保持为参考温度T0、磁链保持为参考磁链φ0。例如,参考转速ω0可以选择为约100r/min。
在优选的实施例中,可以将上述与不同的参考定子电流id0,iq0对应的一组参考定子电压ud0,uq0存储在存储装置中。在进一步优选的实施例中,可以将上述与不同的参考定子电流id0,iq0对应的一组参考定子电压ud0,uq0以查找表的形式存储在存储装置中。
在框108处,电机开始运行。
在框110处,在电机运行时,实时地获取电机的实时定子电流id(t),iq(t)、实时定子电压ud(t),uq(t)和转子的实时转速ω(t)。
可以根据需要采用适当的方式来测量和/或计算电机的实时定子电流id(t),iq(t)、实时定子电压ud(t),uq(t)和转子的实时转速ω(t)。在优选的实施例中,可以获取定子电流和定子电压在一个或多个电气周期中的平均值Id(t),Iq(t)、Ud(t),Uq(t),并且将该平均值用于计算所述永磁体的温度T(t)。
在框112处,利用实时获取的实时定子电流id(t),iq(t)、实时定子电压ud(t),uq(t)和实时转速ω(t),以及预先获取的磁链温度系数β、参考温度T0、参考磁链φ0、参考转速ω0和上述一组参考定子电压ud0,uq0中的与实时定子电流id(t),iq(t)对应的参考定子电压ud0,uq0,基于式(9)来计算永磁体的温度T(t)。
在优选的实施例中,在电机运行时,可以从所述存储装置中获取预先存储的磁链温度系数β、参考温度T0、参考磁链φ0、参考转速ω0以及上述一组参考定子电压ud0,uq0中的与实时定子电流id(t),iq(t)对应的参考定子电压ud0,uq0中的至少一个。
在优选的实施例中,可以利用线性高斯系统基于式(9)进行状态估计以计算永磁体的温度T(t),从而降低误差的影响,进而提高计算出的永磁体温度T(t)的准确性。
由于永磁体温度的变化较慢,因此,在较短时段内,可以将其视为随着时间而线性变化。即,可以将所述永磁体的温度变化T(t)-T(t-1)相对于时间进行线性化:
T(t)-T(t-1)=kM(t)Δt (10)
为了进一步简化模型,可以假设kM(t)=kM(t-1)。
于是,可以将永磁体的温度T(t)与参考温度T0之差作为一个状态,将永磁体的温度变化T(t)-T(t-1)相对于时间的斜率kM(t)作为另一个状态,利用如下线性高斯系统来进行状态估计:
该线性高斯系统的状态为
Figure BDA0002953273260000071
测量量为
Figure BDA0002953273260000072
其满足
Figure BDA0002953273260000073
其中
Figure BDA0002953273260000074
其中,A为状态转移矩阵,B为测量矩阵,gt和et分别表示随机向量和测量噪声。可以根据需要适当地确定gt和et的值,以提高状态估计的准确性。
在优选的实施例中,可以利用卡尔曼滤波来进行状态估计。在其他实施例中,也可以适当地利用其他方法对上述线性高斯系统进行状态估计,以计算永磁体的温度T(t)。
在框114处,将计算出的永磁体的温度T(t)存储在存储装置中,和/或经由有线或无线链接将其传输到远端。在优选的实施例中,将计算出的永磁体的温度T(t)传输到远端监控系统以向用户显示,并进行进一步的处理和分析。
在框116处,判断是否仍需要继续监测永磁体的温度。如果是,则方法100返回到框110,继续获取电机的实时定子电流id(t),iq(t)、实时定子电压ud(t),uq(t)和转子的实时转速ω(t)。如果否,则方法100在框118处结束。在优选的实施例中,可以以一定的时间间隔(例如,几秒)监测永磁体的温度。
图2示出了根据本公开的一个示例性实施例的监控系统200的示意性框图。
监控系统200用于监控电机201的运行,可以包括温度监测装置210、转速测量装置220以及电机控制装置230。其中,电机201为永磁同步电机。
温度监测装置210可以执行图1所示的温度监测方法100用于在电机201运行时监测其永磁体的温度。在优选的实施例中,温度监测装置210可以包括存储装置(未示出),用于存储电机201的磁链温度系数β、参考温度T0、参考磁链φ0、参考转速ω0以及与不同的参考定子电流对应的一组参考定子电压ud0,uq0中的至少一个。
转速测量装置220通信耦合到温度监测装置210,用于测量电机201的转子转速,并且将测得的转子转速输入到温度监测装置220。转速测量装置220可以通过本领域中已知的技术来适当地实现。
电机控制装置230通信耦合到温度监测装置210,从温度监测装置210接收永磁体的温度,并且至少部分地根据接收到的永磁体的温度来控制电机201的运行。在优选的实施例中,电机控制装置230可以根据接收到的永磁体的温度来调整控制参数,以补偿永磁体温度升高对磁链的影响。在优选的实施例中,电机控制装置230可以是速度/转矩控制装置,用于控制电机201以恒定的定子电流运行。
上述温度监测装置210、转速测量装置220以及电机控制装置230可以以软件、硬件、软件与硬件的结合等各种适当的方式实现。
在说明书及权利要求中的词语″前″、″后″、″顶″、″底″、″之上″、″之下″等,如果存在的话,用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解,这样使用的词语在适当的情况下是可互换的,使得在此所描述的本公开的实施例,例如,能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。
如在此所使用的,词语″示例性的″意指″用作示例、实例或说明″,而不是作为将被精确复制的″模型″。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且,本公开不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。
如在此所使用的,词语″基本上″意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语″基本上″还允许由寄生效应、噪声以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。
另外,前面的描述可能提及了被″连接″或″耦接″在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的,除非另外明确说明,″连接″意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式直接地连接(或者直接通信)。类似地,除非另外明确说明,″耦接″意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用,即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说,″耦接″意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结,包括利用一个或多个中间元件的连接。
另外,仅仅为了参考的目的,还可以在本文中使用″第一″、″第二″等类似术语,并且因而并非意图限定。例如,除非上下文明确指出,否则涉及结构或元件的词语″第一″、″第二″和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。
还应理解,″包括/包含″一词在本文中使用时,说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件,但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。
在本公开中,术语″提供″从广义上用于涵盖获得对象的所有方式,因此″提供某对象″包括但不限于″购买″、″制备/制造″、″布置/设置″、″安装/装配″、和/或″订购″对象等。
本领域技术人员应当意识到,在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作,单个操作可以分布于附加的操作中,并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且,另选的实施例可以包括特定操作的多个实例,并且在其他各种实施例中可以改变操作顺序。但是,其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此,本说明书和附图应当被看作是说明性的,而非限制性的。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。在此公开的各实施例可以任意组合,而不脱离本公开的精神和范围。本领域的技术人员还应理解,可以对实施例进行多种修改而不脱离本公开的范围和精神。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种温度监测方法,用于监测永磁同步电机的永磁体的温度T(t),其特征在于,所述方法包括:
预先地获取所述永磁体的磁链温度系数β,所述磁链温度系数β为所述永磁体的磁链随着温度变化而成正比地变化的比例因子;
预先地获取所述永磁体的参考温度T0和参考磁链φ0
预先地将所述电机在短时段内保持以参考转速ω0运行以使得永磁体的温度为参考温度T0、磁链为参考磁链φ0,在此状态下,改变所述电机的定子电流,获取与不同的定子电流对应的一组参考定子电压ud0,uq0
在所述电机运行时,实时地获取所述电机的实时定子电流id(t),iq(t)、实时定子电压ud(t),uq(t)和转子的实时转速ω(t);
利用实时获取的实时定子电流id(t),iq(t)、实时定子电压ud(t),uq(t)和实时转速ω(t),以及预先获取的磁链温度系数β、参考温度T0、参考磁链φ0、参考转速ω0和所述一组参考定子电压ud0,uq0中的与实时定子电流id(t),iq(t)对应的参考定子电压ud0,uq0,计算所述永磁体的温度T(t)。
2.根据权利要求1所述的温度监测方法,其特征在于,
利用线性高斯系统进行状态估计以计算所述永磁体的温度T(t),其中所述永磁体的温度T(t)与参考温度T0之差作为线性高斯系统的一个状态。
3.根据权利要求2所述的温度监测方法,其特征在于,
将所述永磁体的温度变化T(t)-T(t-1)相对于时间进行线性化,并且所述永磁体的温度变化T(t)-T(t-1)相对于时间的斜率kM(t)作为所述线性高斯系统的另一个状态。
4.根据权利要求2或3所述的温度监测方法,其特征在于,利用卡尔曼滤波来进行状态估计。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的温度监测方法,其特征在于,实时地获取所述电机的实时定子电流id(t),iq(t)、实时定子电压ud(t),uq(t)包括:
获取定子电流和定子电压在一个或多个电气周期中的平均值Id(t),Iq(t)、Ud(t),Uq(t),并且将该平均值用于计算所述永磁体的温度T(t)。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的温度监测方法,其特征在于,所述方法还包括:
预先地将与不同的定子电流对应的所述一组参考定子电压ud0,uq0存储在存储装置中,以及
在所述电机运行时,从所述存储装置中获取预先存储的所述一组参考定子电压ud0,uq0中的与实时定子电流id(t),iq(t)对应的参考定子电压ud0,uq0
7.根据权利要求1-3中任一项所述的温度监测方法,其特征在于,基于以下公式来计算所述永磁体的温度:
Figure 1
8.根据权利要求3所述的温度监测方法,其特征在于,利用如下线性高斯系统来进行状态估计:
所述线性高斯系统的状态为
Figure FDA0002953273250000022
观测量为
Figure FDA0002953273250000023
其满足
Figure FDA0002953273250000024
其中
Figure 2
9.一种温度监测装置,用于监测永磁同步电机的永磁体的温度,其特征在于,所述温度监测装置被配置为执行根据权利要求1-8中任一项所述的温度监测方法。
10.根据权利要求9所述的温度监测装置,其特征在于,所述温度监测装置包括存储装置,用于存储所述电机的磁链温度系数β、参考温度T0、参考磁链φ0、参考转速ω0以及与不同的定子电流对应的所述一组参考定子电压ud0,uq0
11.一种监控系统,用于监控永磁同步电机的运行,其特征在于,所述监控系统包括根据权利要求9所述的温度监测装置。
12.根据权利要求11所述的监控系统,其特征在于,所述监控系统还包括通信耦合到所述温度监测装置的转速测量装置,所述转速测量装置用于测量所述电机的转子转速,并且将测得的转子转速输入到所述温度监测装置。
13.根据权利要求11或12所述的监控系统,其特征在于,所述监控系统还包括通信耦合到所述温度监测装置的电机控制装置,所述电机控制装置从所述温度监测装置接收永磁体的温度,并且至少部分地根据接收到的永磁体的温度来控制所述电机的运行。
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