CN115833684A - 永磁同步电机的转子温度的估算方法、装置和计算机设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种永磁同步电机的转子温度的估算方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，该方法包括：获取永磁同步电机的转子转速；根据转子转速确定转子当前所处的转速区间，并确定与转速区间匹配的温度估算算法；执行与转速区间匹配的温度估算算法，估算永磁同步电机的转子温度。采用上述方法，根据永磁同步电机的转子转速，确定转子所处的转速区间，并采用与该转速区间匹配的温度估算算法，对永磁同步电机的转子进行温度估算，得到温度估算结果，可以在不增加电机***硬件结构的复杂性的前提下，实现转子温度的估算，有利于降低成本。

Description

永磁同步电机的转子温度的估算方法、装置和计算机设备
技术领域
本申请涉及电机控制技术领域，特别是涉及一种永磁同步电机的转子温度的估算方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
背景技术
永磁同步电机由于永磁体较高的磁积能特性，具有体积小功率密度低等诸多优点，被广泛的应用于风力发电、电动汽车、军工、航天等领域。然而，永磁同步电机的性能受温度影响较大，若永磁同步电机的转子温度超过永磁体的温度极限，将会发生退磁现象，会对永磁同步电机的性能造成严重影响。因此，有必要对永磁同步电机的转子温度进行估算。
传统的永磁同步电机的转子温度的估算方法，通过配置温度传感器对永磁同步电机的转子进行温度检测，得到转子温度。由于温度检测过程中，转子处于旋转状态，为确保温度传感器的稳定安装，以及转子温度的可靠性传达，需要对电机结构进行改造。因此，传统的永磁同步电机的转子温度的估算方法，会增加电机***硬件结构的复杂性，进而增大电机***的制造成本，具有成本高的缺点。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种永磁同步电机的转子温度的估算方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，降低永磁同步电机的转子温度的估算方法的成本。
第一方面，本申请提供了一种永磁同步电机的转子温度的估算方法。所述方法包括：
获取永磁同步电机的转子转速；
根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法；
执行与所述转速区间匹配的温度估算算法，估算所述永磁同步电机的转子温度。
上述永磁同步电机的转子温度的估算方法，根据永磁同步电机的转子转速，确定转子所处的转速区间，并采用与该转速区间匹配的温度估算算法，对永磁同步电机的转子进行温度估算，得到温度估算结果，可以在不增加电机***硬件结构的复杂性的前提下，实现转子温度的估算，有利于降低永磁同步电机的转子温度的估算方法的成本。
在其中一个实施例中，所述根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法之前，还包括：基于所述永磁同步电机的参数和/或预设的温度估算算法，确定用于划分转速区间的预设转速阈值。上述实施例中，即是提供了多种确定用于划分转速区间的预设转速阈值的方式，有利于提高永磁同步电机的转子温度的估算方法的灵活性。
在其中一个实施例中，所述永磁同步电机的参数包括永磁同步电机的额定转速；所述预设的温度估算算法包括第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法；所述预设转速阈值包括第一预设转速阈值和第二预设转速阈值；所述第一预设转速阈值小于所述第二预设转速阈值；所述基于所述永磁同步电机的参数和预设的温度估算算法，确定用于划分转速区间的预设转速阈值，包括：
根据所述永磁同步电机的额定转速，确定第二预设转速阈值；
根据预设的第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法的温度估算结果，确定第一预设转速阈值。
上述实施例中，充分考虑永磁同步电机的自身特性，以及预设的各温度估算算法的算法特点，确定用于划分转速区间的预设转速阈值，有利于提高转速区间的合理性，进而提升永磁同步电机的转子温度的估算方法的科学性。
在其中一个实施例中，所述转速区间包括低速区、缓冲区和高速区；所述第一类型温度估算算法为集总参数热网络法；所述第二类型温度估算算法为永磁体磁链观测法；所述根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法，包括：
若所述转子转速小于或等于所述第一预设转速阈值，则所述转子当前所处的转速区间为低速区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法；
若所述转子转速大于所述第一预设转速阈值，且小于或等于所述第二预设转速阈值，则所述转子当前所处的转速区间为缓冲区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；
若所述转子转速大于所述第二预设转速阈值，则所述转子当前所处的转速区间为高速区，对应的温度估算算法为永磁体磁链观测法。
上述实施例中，充分考虑集总参数热网络法和永磁体磁链观测法的特点，分别在低速区采用集总参数热网络法、在高速区采用永磁体磁链观测法、在缓冲区采用集总参数热网络法与永磁体磁链观测法相结合的混合策略估算方法进行转子温度估算，相当于以低速时的计算压力为代价换取高速时的计算时间，并设置温度估算算法转换的缓冲区，可以在完整工况下实现永磁同步电机转子温度的实时估算。
在其中一个实施例中，所述温度估算算法包括集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；所述执行与所述转速区间匹配的温度估算算法，估算所述永磁同步电机的转子温度，包括：
执行集总参数热网络法对所述永磁同步电机的转子进行温度估算，得到第一温度估算结果；
执行永磁体磁链观测法对所述永磁同步电机的转子进行温度估算，得到第二温度估算结果；
根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，得到温度估算结果。
上述实施例中，给出了采用集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法，对永磁同步电机的转子进行温度估算，得到温度估算结果的具体方式，有利于提高永磁同步电机的转子温度的估算方法的灵活性。
在其中一个实施例中，所述根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，得到温度估算结果，包括：
根据所述转子转速与所述第一预设转速阈值的差值，以及所述第一预设转速阈值与所述第二预设转速阈值的差值，确定所述第一温度估算结果对应的第一权重系数；
根据所述第一权重系数，确定所述第二温度估算结果对应的第二权重系数；
根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，以及所述第一权重系数和所述第二权重系数，得到温度估算结果。
上述实施例中，根据实时获取的转子速度及其与第一转速阈值和第二转速阈值的关系，动态确定第一权重系数和第二权重系数，有利于提高永磁同步电机的转子温度的估算方法的科学性。
在其中一个实施例中，所述根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，得到温度估算结果，包括：
计算所述转子转速与所述第一预设转速阈值的差值；
根据所述差值，以及所述差值与权重系数的对应关系，确定所述第一温度估算结果对应的第一权重系数，以及所述第二温度估算结果对应的第二权重系数；
根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，以及所述第一权重系数和所述第二权重系数，得到温度估算结果。
上述实施例中，根据转子速度与第一转速阈值的差值，以及该差值与权重系数的对应关系，确定第一权重系数和第二权重系数，算法简单，有利于提高永磁同步电机的转子温度的估算方法的工作效率。
第二方面，本申请提供了一种永磁同步电机的转子温度的估算装置。所述装置包括：
获取模块，用于获取永磁同步电机的转子转速；
温度估算算法确定模块，用于根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法；
温度估算模块，用于执行与所述转速区间匹配的温度估算算法，估算所述永磁同步电机的转子温度。
在其中一个实施例中，所述永磁同步电机的转子温度的估算装置还包括：预设转速阈值确定模块，用于基于所述永磁同步电机的参数和/或预设的温度估算算法，确定用于划分转速区间的预设转速阈值。
在其中一个实施例中，所述永磁同步电机的参数包括永磁同步电机的额定转速；所述预设的温度估算算法包括第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法；所述预设转速阈值包括第一预设转速阈值和第二预设转速阈值；所述第一预设转速阈值小于所述第二预设转速阈值；所述预设转速阈值确定模块具体用于：
根据所述永磁同步电机的额定转速，确定第二预设转速阈值；
根据预设的第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法的温度估算结果，确定第一预设转速阈值。
在其中一个实施例中，所述转速区间包括低速区、缓冲区和高速区；所述第一类型温度估算算法为集总参数热网络法；所述第二类型温度估算算法为永磁体磁链观测法；所述温度估算算法确定模块具体用于：
若所述转子转速小于或等于所述第一预设转速阈值，则所述转子当前所处的转速区间为低速区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法；
若所述转子转速大于所述第一预设转速阈值，且小于或等于所述第二预设转速阈值，则所述转子当前所处的转速区间为缓冲区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；
若所述转子转速大于所述第二预设转速阈值，则所述转子当前所处的转速区间为高速区，对应的温度估算算法为永磁体磁链观测法。
在其中一个实施例中，所述温度估算算法包括集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；所述温度估算模块包括：
第一温度估算单元，用于执行集总参数热网络法对所述永磁同步电机的转子进行温度估算，得到第一温度估算结果；
第二温度估算单元，用于执行永磁体磁链观测法对所述永磁同步电机的转子进行温度估算，得到第二温度估算结果；
温度估算单元，用于根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，得到温度估算结果。
在其中一个实施例中，温度估算单元具体用于：
根据所述转子转速与所述第一预设转速阈值的差值，以及所述第一预设转速阈值与所述第二预设转速阈值的差值，确定所述第一温度估算结果对应的第一权重系数；
根据所述第一权重系数，确定所述第二温度估算结果对应的第二权重系数；
根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，以及所述第一权重系数和所述第二权重系数，得到温度估算结果。
在其中一个实施例中，温度估算单元具体用于：
计算所述转子转速与所述第一预设转速阈值的差值；
根据所述差值，以及所述差值与权重系数的对应关系，确定所述第一温度估算结果对应的第一权重系数，以及所述第二温度估算结果对应的第二权重系数；
根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，以及所述第一权重系数和所述第二权重系数，得到温度估算结果。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取永磁同步电机的转子转速；
根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法；
执行与所述转速区间匹配的温度估算算法，估算所述永磁同步电机的转子温度。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其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以下步骤：
获取永磁同步电机的转子转速；
根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法；
执行与所述转速区间匹配的温度估算算法，估算所述永磁同步电机的转子温度。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取永磁同步电机的转子转速；
根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法；
执行与所述转速区间匹配的温度估算算法，估算所述永磁同步电机的转子温度。
附图说明
图1为一个实施例中永磁同步电机的转子温度的估算方法的流程图；
图2为另一个实施例中永磁同步电机的转子温度的估算方法的流程图；
图3为一个实施例中集总参数热网络法的模型示意图；
图4为一个实施例中永磁体磁链观测法的控制原理图；
图5为一个实施例中执行与转速区间匹配的温度估算算法，估算永磁同步电机的转子温度的流程图；
图6为一个实施例中根据第一温度估算结果和第二温度估算结果，得到温度估算结果的流程图；
图7为另一个实施例中根据第一温度估算结果和第二温度估算结果，得到温度估算结果的流程图；
图8为一个实施例中永磁同步电机的转子温度的估算方法的全工况计算逻辑示意图；
图9为一个实施例中永磁同步电机的转子温度的估算装置的结构框图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
本申请提供了一种永磁同步电机的转子温度的估算方法，该方法可以应用于终端，也可以应用于服务器，还可以通过终端与服务器的交互实现。为便于理解，下面均以该方法应用于终端的情况为例，进行说明。在一个实施例中，如图1所示，该方法包括步骤S102至步骤S106。
步骤S102：获取永磁同步电机的转子转速。
具体的，在电机***的结构中，通常会配置转速监测装置进行转子转速的测量，该转速监测装置，可以是基于光电效应、磁电效应、光栅法或霍尔开关检测法的装置。进一步的，终端获取永磁同步电机的转子转速的方式，可以是主动获取，也可以是被动接收。
步骤S104：根据转子转速确定转子当前所处的转速区间，并确定与转速区间匹配的温度估算算法。
其中，转速区间是指基于预设转速阈值所划分的区间。该转速区间的数量并不唯一，例如可以是两个或两个以上。温度估算算法是指用于进行永磁同步电机的转子温度的估算的具体算法，包括但不限于基于电机内部热行为的集总参数热网络法、基于电机转子温度与磁饱和程度的关系的高频信号注入法，以及基于永磁体材料的磁化强度随温度升高而可逆下降理论的永磁体磁链观测法。
进一步的，还可以将上述算法进行组合，形成组合而成的混合算法。例如，集总参数热网络法与永磁体磁链观测法相结合的算法，以及，集总参数热网络法与高频信号注入法相结合的算法。
具体的，不同的温度估算算法，由于其本身的算法特点，并不会适用于所有的转速区间。例如，集总参数热网络法的模型阶数高，计算结果的精度高但计算效率较低，不适合高速运行时进行转子温度的估算；高频信号注入法通过向转子注入高频信号，并获取注入信号的阶跃响应进行转子温度的推导，但高频信号的注入同时也会引起转矩脉动，导致传动系数发生振荡，高速情况下，容易引发意外；永磁体磁链观测法的算法简单，计算效率高，但对电压误差非常敏感，在转子低速运行时，采用永磁体磁链观测法进行转子温度的估算，存在温度估算结果偏差大的缺陷。基于此，可以根据不同转速区间的运行特点，以及各温度估算算法的特性，为不同的转速区间匹配不同的温度估算算法，以兼顾温度估算效率和精度。例如，可以在低速区匹配集总参数热网络法或高频信号注入法，高速区匹配永磁体磁链观测法。
步骤S106：执行与转速区间匹配的温度估算算法，估算永磁同步电机的转子温度。
具体的，终端执行步骤S104确定的与转速区间匹配的温度估算算法，对永磁同步电机的转子进行温度估算，可以计算得到温度估算结果。
进一步的，终端得到温度估算结果之后，还可以将该温度估算结果输出。该温度估算结果的输出对象，可以是存储装置、显示装置或通信装置。此外，终端还可以通过通信装置将温度估算结果输出至其他终端。
上述永磁同步电机的转子温度的估算方法，一方面，根据永磁同步电机的转子转速，确定转子所处的转速区间，并采用与该转速区间匹配的温度估算算法，对永磁同步电机的转子进行温度估算，得到温度估算结果，可以在不增加电机***硬件结构的复杂性的前提下，实现转子温度的估算，有利于降低永磁同步电机的转子温度的估算方法的成本；另一方面，根据转子转速确定转子当前所处的转速区间，并确定与转速区间匹配的温度估算算法，可以充分考虑不同转速区间的运动特点和不同温度估算算法的特性，同时兼顾温度估算效率和精度，有利于提高永磁同步电机的转子温度的估算方法的科学性。
在一个实施例中，如图2所示，步骤S104之前，还包括步骤S103。其中，步骤S103可以在步骤S102之前、之后，或与步骤S102同步执行。
步骤S103：基于永磁同步电机的参数和/或预设的温度估算算法，确定用于划分转速区间的预设转速阈值。
其中，永磁同步电机的参数包括额定转速和最高转速等。预设的温度估算算法，包括但不限于集总参数热网络法、高频信号注入法和永磁体磁链观测法。
在一个实施例中，终端可以基于永磁同步电机的参数，确定用于划分转速区间的预设转速阈值。例如，可以将永磁同步电机的额定转速，确定为用于划分转速区间的预设转速阈值，并基于该预设转速阈值划分出两个转速区间。
在一个实施例中，终端可以基于预设的温度估算算法，确定用于划分转速区间的预设转速阈值。
如前文所述，不同的温度估算算法，因其本身的局限性，不能适用于所有的转速区间。基于此，可以根据预设的温度估算算法，确定其匹配的转速区间的边界，得到用于划分转速区间的预设转速阈值。
以预设的算法为高频信号注入法为例。具体的，可以在注入高频信号的同时，监测转子转矩的脉动情况，并同步提高转子转速，再将转矩脉动值达到设定脉动阈值时对应的转子转速，确定为预设转速阈值，进而确定高频信号注入法匹配的转速区间。
上述实施例中，即是提供了多种确定用于划分转速区间的预设转速阈值的方式，有利于提高永磁同步电机的转子温度的估算方法的灵活性。
在一个实施例中，永磁同步电机的参数包括永磁同步电机的额定转速；预设的温度估算算法包括第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法；预设转速阈值包括第一预设转速阈值和第二预设转速阈值；第一预设转速阈值小于第二预设转速阈值。在该实施例的情形下，基于永磁同步电机的参数和预设的温度估算算法，确定用于划分转速区间的预设转速阈值，包括：根据永磁同步电机的额定转速，确定第二预设转速阈值；根据预设的第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法的温度估算结果，确定第一预设转速阈值。
具体的，根据永磁同步电机的额定转速，确定第二预设转速阈值的方式并不唯一。在一个实施例中，终端可以直接永磁同步电机的额定转速确定为第二预设转速阈值。在另一个实施例中，终端可以通过对永磁同步电机的额定转速进行运算后，得到第二预设转速阈值。例如，通过设定偏差值或偏差系数，将额定转速加上或减去偏差值，得到第二预设转速阈值，或者，将额定转速乘以偏差系数，得到第二预设转速阈值。
进一步的，第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法为适用于不同转速区间的温度估算算法。由于同一类型的温度估算算法难以同时兼顾效率和精度，因此，基于预设的第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法，得到的两个温度估算结果，必然有一个精度相对较高但效率相对较低。基于此，可以根据预设的第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法的温度估算结果，确定二者的差异程度，进而确定第一预设转速阈值。
根据预设的第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法的温度估算结果，确定第一预设转速阈值的具体方式也不唯一。例如，可以根据预设的第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法的温度估算结果的比值，将二者比值等于设定比值时对应的转子转速，确定为第一预设转速阈值；也可以根据预设的第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法的温度估算结果的差值，将二者差值等于设定差值时对应的转子转速，确定为第一预设转速阈值。
上述实施例中，充分考虑永磁同步电机的自身特性，以及预设的各温度估算算法的算法特点，确定用于划分转速区间的预设转速阈值，有利于提高转速区间的合理性，进而提升永磁同步电机的转子温度的估算方法的科学性。
在一个实施例中，转速区间包括低速区、缓冲区和高速区；第一类型温度估算算法为集总参数热网络法；第二类型温度估算算法为永磁体磁链观测法。在该实施例的情形下，步骤S104包括：若转子转速小于或等于第一预设转速阈值，则转子当前所处的转速区间为低速区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法；若转子转速大于第一预设转速阈值，且小于或等于第二预设转速阈值，则转子当前所处的转速区间为缓冲区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；若转子转速大于第二预设转速阈值，则转子当前所处的转速区间为高速区，对应的温度估算算法为永磁体磁链观测法。
下面结合图3对集总参数热网络法进行详细说明。
其中，图3为集总参数热网络法的模型示意图。具体的，该方法从永磁同步电机运行过程中的受热源和散热角度出发，对影响转子温度的因素进行精确建模，计算得到转子温度。其中，影响转子温度的因素包括：铜损耗、铁损耗、机械损耗和冷却损耗。下面对各类损耗的具体计算方式进行详细说明。
铜损耗是永磁同步电机温升的主要热源，忽略温度对定子绕组相电阻的影响，铜损耗Pcu可以由下式计算得到：
PCu＝nI2Rs (1)
式中：n为电机相数；I为相电流；Rs为定子绕组相电阻。
铁损耗由磁滞损耗和涡流损耗组成。磁滞损耗是由定子绕组中交变电流引起交变磁场变化而产生的，涡流损耗是由铁心中的磁场变化，产生感应电动势而引起。铁损耗PFe可以由下式计算得到：
Figure BDA0003411898350000121
式中：kh为磁滞损耗系数；ke为涡流损耗系数；kexc附加损耗系数；f为电枢磁场交变频率，Bm为定子铁心磁通密度幅值。
机械损耗Pfr包括轴承转动引起的摩擦损耗和通风引起的损耗，由下式计算得到：
Figure BDA0003411898350000122
式中：kc为表面粗糙系数；Cf为摩擦因数；ρair为空气密度；ωr为转子角速度；l为转子长度，r为转子半径。
冷却损耗包括冷却液通过冷却回路带走的定子功率损耗Pw和空气散热损耗Ps_air，可以分别由式(3)和(4)计算得到：
Pw＝ρwCwAwv(Tw_in-Tw_out) (4)
Figure BDA0003411898350000131
式中：ρw为冷却液密度；Cw为冷却液比热容；Aw为冷却管截面积；v为冷却液流动速度；Tw_in和Tw_out分别为进、出水温度；Ar为定子及绕组表面对流热换面积；Vs_air为散热表面空气流通速度；Tstator为定子及其绕组温度；Tamb为环境温度；t2和t1分别为单位时间内的起止时刻点。
电机带载运行单位时间内消耗的能量应满足能量守恒定律，因此有：
PCu+PFe+Pfr＝Pw+Ps_air+Pr (6)
式中，Pr为单位时间内转子发热损耗。转子热损耗带来其温度变化，那么电机带载运行工况下，任何时刻转子温度可由下式计算得到：
Figure BDA0003411898350000132
式中：Cr为转子材料比热容；Mr为转子质量；Tr2和Tr1分别为单位时间内起止时刻点的转子温度。基于此，在单位时间内的时刻点t1的温度Tr1为已知参考温度Tref的情况下，时刻点t2的温度可由下式求得：
Figure BDA0003411898350000133
将式(1)至式(6)代入式(8)，即可得到集总参数热网络法计算转子温度的公式。
下面结合图4对永磁体磁链观测法进行详细说明。
其中，图4为永磁体磁链观测法的控制原理图。具体的，从永磁同步电机的永磁体材料角度出发，可知永磁体与永磁体温度之间呈现一种线性相关性，其在数学关系上可以表示为：
ψm(T)＝ψm(Tref)[1+KBr(T-Tref)] (9)
式中：ψm(T)和ψm(Tref)分别为被测温度下的磁链和参考温度下的磁链；KBr为永磁体材料温度系数，一般为-0.1％K-1；T为待测温度，Tref为参考温度。
将式(9)进行移项转换，得：
Figure BDA0003411898350000134
永磁同步电机在同步旋转坐标系下的电压方程为：
Figure BDA0003411898350000141
Figure BDA0003411898350000142
式中，ud和uq分别为d轴电压和q轴电压；id和iq分别为d轴电流和q轴电流；Ld和Lq分别为d轴电感和q轴电感；Rs为定子绕组相电阻；ωr为转子角速度；ψm为转子永磁体磁链。其中，d轴也称直轴，是永磁同步电机的转子磁极的中心轴线，方向从S极指向N极；q轴也称交轴，垂直于d轴。
根据式(12)可知，转子永磁体磁链ψm可以通过下式获得：
Figure BDA0003411898350000143
其中，电机处于非稳态的情况下，
Figure BDA0003411898350000144
可以采用一阶欧拉公式计算得到：
Figure BDA0003411898350000145
其中，Isampling代表采样时间。
特别地，电机处于稳态的情况下，
Figure BDA0003411898350000146
若将d轴的电流控制为零，即id＝0，则可以将式(13)进一步简化为：
Figure BDA0003411898350000147
结合上述各式，即可得到永磁体磁链观测法计算转子温度的公式。
显然，采用集总参数热网络法进行转子温度的计算，涉及的参数多因此计算精度相对较高，但计算效率相对较低。而采用永磁体磁链观测法进行转子温度的计算，涉及的参数少因此计算量较小，效率高，但当转子转速较低时，磁链观测器对于q轴电压、定子电阻和q轴电流的变化较为敏感，可能会对精度带来一定的影响。
基于此，若转子当前所处的转速区间为低速区，则意味着相对更多的计算时间，采用集总参数热网络法进行转子温度估算，确保较高的估算精度；若转子当前所处的转速区间为高速区，采用算法相对简单的永磁体磁链观测法进行转子温度估算，在确保估算精度的同时兼顾估算效率。若转子当前所处的转速区间为低速区与高速区之间的缓冲区，则采用集总参数热网络法与永磁体磁链观测法相结合的混合策略估算方法进行转子温度估算。
可以理解，上述算法中需要采集的参数，均为电机的常规参数，相应的参数采集硬件装置在原电机***即已配置，因此，无需对电机***进行硬件改造，不会增大电机***的制造成本。
上述实施例中，充分考虑集总参数热网络法和永磁体磁链观测法的特点，分别在低速区采用集总参数热网络法、在高速区采用永磁体磁链观测法、在缓冲区采用集总参数热网络法与永磁体磁链观测法相结合的混合策略估算方法进行转子温度估算，相当于以低速时的计算压力为代价换取高速时的计算时间，并设置温度估算算法转换的缓冲区，可以在完整工况下实现永磁同步电机转子温度的实时估算。
在一个实施例中，温度估算算法包括集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；在该实施例的情形下，如图5所示，步骤S106包括步骤S502至步骤S506。
步骤S502：执行集总参数热网络法对永磁同步电机的转子进行温度估算，得到第一温度估算结果。
其中，关于集总参数热网络法的具体限定参见上文，此处不再赘述。具体的，采集永磁同步电机的实时运行参数，代入集总参数热网络法的公式，可以计算得到转子温度的第一温度估算结果。
步骤S504：执行永磁体磁链观测法对永磁同步电机的转子进行温度估算，得到第二温度估算结果。
其中，关于永磁体磁链观测法的具体限定参见上文，此处不再赘述。具体的，采集永磁同步电机的实时运行参数，代入永磁体磁链观测法的公式，可以计算得到转子温度的第二温度估算结果。
步骤S506：根据第一温度估算结果和第二温度估算结果，得到温度估算结果。
具体的，根据第一温度估算结果和第二温度估算结果，得到温度估算结果的具体方式并不唯一。例如，可以对第一温度估算结果和第二温度估算结果进行求平均运算，得到温度估算结果；也可以根据获取的转子转速，以及第一预设转速阈值，得到第一温度估算结果对应的第一权重系数，并根据第一权重系数确定第二温度估算结果对应的第二权重系数，再结合第一温度估算结果和第二温度结果，及二者对应的权重系数，得到温度估算结果；还可以根据获取的转子转速，以及第二预设转速阈值，得到第二温度估算结果对应的第二权重系数，并根据第二权重系数确定第一温度估算结果对应的第一权重系数，再结合第一温度估算结果和第二温度结果，及二者对应的权重系数，得到温度估算结果。
需要说明的是，第一权重系数和第二权重系数之和为1，因此，根据其中一个权重系数，可以确定另一个权重系数。
上述实施例中，给出了采用集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法，对永磁同步电机的转子进行温度估算，得到温度估算结果的具体方式，有利于提高永磁同步电机的转子温度的估算方法的灵活性。
在一个实施例中，如图6所示，步骤S506包括步骤S602至步骤S606。
步骤S602：根据转子转速与第一预设转速阈值的差值，以及第一预设转速阈值与第二预设转速阈值的差值，确定第一温度估算结果对应的第一权重系数。
具体的，第一权重系数k1的计算公式为：
Figure BDA0003411898350000161
式中，Vactual为当前的转子转速；Vstart为第一预设转速阈值；Vend为第二预设转速阈值。
步骤S604：根据第一权重系数，确定第二温度估算结果对应的第二权重系数。
如上文所述，第一权重系数与第二权重系数之和为1，基于此，可以根据第一权重系数，计算得到第二温度估算结果对应的第二权重系数k2：
k2＝1-k1 (17)
步骤S606：根据第一温度估算结果和第二温度估算结果，以及第一权重系数和第二权重系数，得到温度估算结果。
具体的，温度估算结果TBuffer的计算公式为：
TBuffer＝k1*TLPTN+k2*TPMFO (18)
式中，TLPTN为第一温度估算结果，TPMFO为第二温度估算结果。
上述实施例中，根据实时获取的转子速度及其与第一转速阈值和第二转速阈值的关系，动态确定第一权重系数和第二权重系数，有利于提高永磁同步电机的转子温度的估算方法的科学性。
在一个实施例中，如图7所示，步骤S506包括步骤S702至步骤S706。
步骤S702：计算转子转速与第一预设转速阈值的差值。
具体的，将实时获取的转子转速，与第一预设转速阈值进行求差计算，即可得到转子转速与第一预设转速阈值的差值。
步骤S704：根据差值，以及差值与权重系数的对应关系，确定第一温度估算结果对应的第一权重系数，以及第二温度估算结果对应的第二权重系数。
其中，第一权重系数与第二权重系数之和为1。具体的，根据步骤S702计算得到的转子转速与第一预设转速阈值的差值，以及预设的差值与权重系数的对应关系，可以确定第一温度估算结果对应的第一权重系数，以及第二温度估算结果对应的第二权重系数。
如表1所示，为一个实施例中差值与权重系数的对应关系。
表1：一实施例中差值与权重系数的对应关系
差值/rpm (0,b<sub>1</sub>] (b<sub>1</sub>,b<sub>2</sub>] (b<sub>2</sub>,b<sub>3</sub>] (b<sub>3</sub>,b<sub>4</sub>] ＞b<sub>4</sub>
k<sub>1</sub> 0.8 0.6 0.5 0.4 0.8
k<sub>2</sub> 0.2 0.4 0.5 0.6 0.2
其中，b1＜b2＜b3＜b4，且b1、b2、b3和b4的具体数值并不唯一。例如b1、b2、b3和b4可以分别取值为100rpm、200rpm、400rpm和500rpm。具体的，可以采用红外测温的方式进行转子温度的标定，建立差值与权重系数的对应关系。
步骤S706：根据第一温度估算结果和第二温度估算结果，以及第一权重系数和第二权重系数，得到温度估算结果。
具体的，温度估算结果TBuffer的计算公式为参见上文中的式(18)，此处不再赘述。
上述实施例中，根据转子速度与第一转速阈值的差值，以及该差值与权重系数的对应关系，确定第一权重系数和第二权重系数，算法简单，有利于提高永磁同步电机的转子温度的估算方法的工作效率。
为便于理解，下面结合图8对永磁同步电机的转子温度的估算方法的具体过程进行详细说明。
在一个实施例中，如图8所示，基于第一预设转速阈值Vstart和第二预设转速阈值Vend将永磁同步电机的全速域划分为低速区、缓冲区和高速区：若转子转速小于或等于第一预设转速阈值，则转子当前所处的转速区间为低速区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法；若转子转速大于第一预设转速阈值，且小于或等于第二预设转速阈值，则转子当前所处的转速区间为缓冲区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；若转子转速大于第二预设转速阈值，则转子当前所处的转速区间为高速区，对应的温度估算算法为永磁体磁链观测法。
在进行转子温度估算之前，需要先确定第一预设转速阈值Vstart和第二预设转速阈值Vend。具体的，将永磁同步电机的额定转速确定为第二预设转速阈值Vend。第一预设转速阈值Vstart为满足式(19)时所对应的速度点：
|TLPTN-TPMFO|＝10K (19)
式中，TLPTN为采用集总参数热网络法计算得到的转子温度；TPMFO为采用永磁体磁链观测法计算得到的转子温度。可以理解，对于不同型号的电机，第一预设转速阈值Vstart和第二预设转速阈值Vend的具体数值也不相同，例如，某型号的电机第一预设转速阈值Vstart为300rpm，第二预设转速阈值Vend为980rpm。进一步的，还可以借助温度(红外)传感器等辅助手段进行测试数据的标定，以提高预设转速阈值的科学性。
此外，在确定第一预设转速阈值Vstart时，还可以在同一速度点，基于永磁体磁链观测法进行多次参数采集和温度估计，得到多个温度估计值后，再根据多个温度估计值得到与TLPTN进行比较的TPMFO。例如，可以在1s内进行10次参数采集，计算得到10个温度估计值。再对这1个温度估计值进行求平均得到TPMFO，或者去除离散程度较大(与平均值的差值大于预设差值)的温度估计值，再进行求平均得到。在该实施例的情况下，还可以在整组温度估计值的极差超过预设极差的情况下，丢弃改组数据，再次进行参数采集和温度估计，以进一步提高预设转速阈值的准确性，进而提升温度估算结果的精度。
关于集总参数热网络法和永磁体磁链观测法的具体限定参见上文，此处不再赘述。具体的，低速工况下，永磁体磁链观测法的估算结果受q轴电压、定子电阻和q轴电流的变化较为敏感，存在误差大的问题，且速度越低误差越大。而集总参数热网络法的估算精度相对较高，因此，采用式(19)，将二者差值等于10K时对应的速度点确定为第一预设转速阈值Vstart，可以满足5K的估算精度。
具体的，若转子当前所处的转速区间为低速区，采用集总参数热网络法进行温度估算；若转子当前所处的转速区间为高速区，采用永磁体磁链观测法进行温度估算；若转子当前所处的转速区间为缓冲区，采用集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法进行温度估算。
进一步的，由于缓冲区内两种方法较真实温度之间的误差无法准确选择，因此将缓冲区内的转子温度TBuffer定义为：
TBuffer＝k1*TLPTN+k2*TPMFO (20)
其中，k1为TLPTN对应的第一权重系数；k2为TPMFO对应的第二权重系数；k1+k2＝1，且0<k1,k2<1。第一权重系数和第二权重系数的具体确定方式并不唯一。
在一个实施例中，k1和k2可以通过理论计算得到，具体的计算公式为：
Figure BDA0003411898350000191
在另一个实施例中，k1和k2可以通过标定查表的方式得到，具体根据当前的转子转速与第一预设转速阈值的差值，以及差值与权重系数的对应关系，确定k1和k2。
表2：另一实施例中差值与权重系数的对应关系
差值/rpm (0,100] (100,200] (200,300] (400,500] ＞500
k<sub>1</sub> 0.8 0.6 0.5 0.4 0.8
k<sub>2</sub> 0.2 0.4 0.5 0.6 0.2
上述实施例中，一方面，根据永磁同步电机的转子转速，确定转子所处的转速区间，并采用与该转速区间匹配的温度估算算法，对永磁同步电机的转子进行温度估算，得到温度估算结果，可以在不增加电机***硬件结构的复杂性的前提下，实现转子温度的估算，有利于降低永磁同步电机的转子温度的估算方法的成本；另一方面，根据转子转速确定转子当前所处的转速区间，并确定与转速区间匹配的温度估算算法，可以充分考虑不同转速区间的运动特点和不同温度估算算法的特性，同时兼顾温度估算效率和精度，有利于提高永磁同步电机的转子温度的估算方法的科学性。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的永磁同步电机的转子温度的估算方法的永磁同步电机的转子温度的估算装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个永磁同步电机的转子温度的估算装置实施例中的具体限定，可以参见上文中对于永磁同步电机的转子温度的估算方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种永磁同步电机的转子温度的估算装置900，包括获取模块902、温度估算算法确定模块904和温度估算模块906，其中：
获取模块902，用于获取永磁同步电机的转子转速；
温度估算算法确定模块904，用于根据转子转速确定转子当前所处的转速区间，并确定与转速区间匹配的温度估算算法；
温度估算模块906，用于执行与所述转速区间匹配的温度估算算法，估算所述永磁同步电机的转子温度。
在一个实施例中，永磁同步电机的转子温度的估算装置还包括：预设转速阈值确定模块，用于基于永磁同步电机的参数和/或预设的温度估算算法，确定用于划分转速区间的预设转速阈值。
在一个实施例中，永磁同步电机的参数包括永磁同步电机的额定转速；预设的温度估算算法包括第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法；预设转速阈值包括第一预设转速阈值和第二预设转速阈值；第一预设转速阈值小于第二预设转速阈值；预设转速阈值确定模块具体用于：根据永磁同步电机的额定转速，确定第二预设转速阈值；根据预设的第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法的温度估算结果，确定第一预设转速阈值。
在一个实施例中，转速区间包括低速区、缓冲区和高速区；第一类型温度估算算法为集总参数热网络法；第二类型温度估算算法为永磁体磁链观测法；温度估算算法确定模块具体用于：若转子转速小于或等于第一预设转速阈值，则转子当前所处的转速区间为低速区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法；若转子转速大于第一预设转速阈值，且小于或等于第二预设转速阈值，则转子当前所处的转速区间为缓冲区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；若转子转速大于第二预设转速阈值，则转子当前所处的转速区间为高速区，对应的温度估算算法为永磁体磁链观测法。
在一个实施例中，温度估算算法包括集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；温度估算模块包括：第一温度估算单元，用于执行集总参数热网络法对永磁同步电机的转子进行温度估算，得到第一温度估算结果；第二温度估算单元，用于执行永磁体磁链观测法对永磁同步电机的转子进行温度估算，得到第二温度估算结果；温度估算单元，用于根据第一温度估算结果和第二温度估算结果，得到温度估算结果。
在一个实施例中，温度估算单元具体用于：根据转子转速与第一预设转速阈值的差值，以及第一预设转速阈值与第二预设转速阈值的差值，确定第一温度估算结果对应的第一权重系数；根据第一权重系数，确定第二温度估算结果对应的第二权重系数；根据第一温度估算结果和第二温度估算结果，以及第一权重系数和第二权重系数，得到温度估算结果。
在一个实施例中，温度估算单元具体用于：计算转子转速与第一预设转速阈值的差值；根据该差值，以及差值与权重系数的对应关系，确定第一温度估算结果对应的第一权重系数，以及第二温度估算结果对应的第二权重系数；根据第一温度估算结果和第二温度估算结果，以及第一权重系数和第二权重系数，得到温度估算结果。
上述永磁同步电机的转子温度的估算装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种永磁同步电机的转子温度的估算方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种永磁同步电机的转子温度的估算方法，其特征在于，包括：
获取永磁同步电机的转子转速；
根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法；
执行与所述转速区间匹配的温度估算算法，估算所述永磁同步电机的转子温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法之前，还包括：
基于所述永磁同步电机的参数和/或预设的温度估算算法，确定用于划分转速区间的预设转速阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述永磁同步电机的参数包括永磁同步电机的额定转速；所述预设的温度估算算法包括第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法；所述预设转速阈值包括第一预设转速阈值和第二预设转速阈值；所述第一预设转速阈值小于所述第二预设转速阈值；所述基于所述永磁同步电机的参数和预设的温度估算算法，确定用于划分转速区间的预设转速阈值，包括：
根据所述永磁同步电机的额定转速，确定第二预设转速阈值；
根据预设的第一类型温度估算算法和第二类型温度估算算法的温度估算结果，确定第一预设转速阈值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述转速区间包括低速区、缓冲区和高速区；所述第一类型温度估算算法为集总参数热网络法；所述第二类型温度估算算法为永磁体磁链观测法；所述根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法，包括：
若所述转子转速小于或等于所述第一预设转速阈值，则所述转子当前所处的转速区间为低速区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法；
若所述转子转速大于所述第一预设转速阈值，且小于或等于所述第二预设转速阈值，则所述转子当前所处的转速区间为缓冲区，对应的温度估算算法为集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；
若所述转子转速大于所述第二预设转速阈值，则所述转子当前所处的转速区间为高速区，对应的温度估算算法为永磁体磁链观测法。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述温度估算算法包括集总参数热网络法与永磁体磁链观测法结合的混合策略估算方法；所述执行与所述转速区间匹配的温度估算算法，估算所述永磁同步电机的转子温度，包括：
执行集总参数热网络法对所述永磁同步电机的转子进行温度估算，得到第一温度估算结果；
执行永磁体磁链观测法对所述永磁同步电机的转子进行温度估算，得到第二温度估算结果；
根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，得到温度估算结果。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，得到温度估算结果，包括：
根据所述转子转速与所述第一预设转速阈值的差值，以及所述第一预设转速阈值与所述第二预设转速阈值的差值，确定所述第一温度估算结果对应的第一权重系数；
根据所述第一权重系数，确定所述第二温度估算结果对应的第二权重系数；
根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，以及所述第一权重系数和所述第二权重系数，得到温度估算结果。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，得到温度估算结果，包括：
计算所述转子转速与所述第一预设转速阈值的差值；
根据所述差值，以及所述差值与权重系数的对应关系，确定所述第一温度估算结果对应的第一权重系数，以及所述第二温度估算结果对应的第二权重系数；
根据所述第一温度估算结果和所述第二温度估算结果，以及所述第一权重系数和所述第二权重系数，得到温度估算结果。
8.一种永磁同步电机的转子温度的估算装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取永磁同步电机的转子转速；
温度估算算法确定模块，用于根据所述转子转速确定所述转子当前所处的转速区间，并确定与所述转速区间匹配的温度估算算法；
温度估算模块，用于执行与所述转速区间匹配的温度估算算法，估算所述永磁同步电机的转子温度。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116614035A (zh) * 2023-05-29 2023-08-18 重庆青山工业有限责任公司 一种永磁同步电机转子温度实时在线估算方法
CN118209220A (zh) * 2024-05-17 2024-06-18 徐州鸿润达电动车有限公司 一种大转矩电机的温度监测方法及***

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103888041A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 上海大郡动力控制技术有限公司 永磁电机永磁体温度的在线估算方法
CN104158463A (zh) * 2014-09-05 2014-11-19 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种永磁同步电机的转子温度监测方法及***
US20180167014A1 (en) * 2015-05-21 2018-06-14 Nissan Motor Co., Ltd. Motor control device and motor control method
CN108736784A (zh) * 2017-04-14 2018-11-02 深圳市道通智能航空技术有限公司 测量永磁同步电机的定子绕组的温度的方法和装置
CN110557075A (zh) * 2019-10-08 2019-12-10 珠海格力电器股份有限公司 电机转矩的确定方法及装置、电机控制***

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5877860B2 (ja) * 2014-03-12 2016-03-08 ファナック株式会社 電動機の可動子の温度検出装置及び電動機の過熱保護装置
GB2574416A (en) * 2018-06-05 2019-12-11 Bombardier Transp Gmbh A method and an apparatus for determining a temperature of a rotor
DK3599715T3 (da) * 2018-07-26 2022-09-12 Siemens Gamesa Renewable Energy As Vurdering af vindmøllegeneratorrotortemperatur
CN110138312A (zh) * 2019-05-13 2019-08-16 浙江吉利控股集团有限公司 一种电机转子温度估计方法、装置及控制器
CN112332718A (zh) * 2020-11-27 2021-02-05 南京信息工程大学 永磁同步电机全速域无传感器复合控制***及控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103888041A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 上海大郡动力控制技术有限公司 永磁电机永磁体温度的在线估算方法
CN104158463A (zh) * 2014-09-05 2014-11-19 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种永磁同步电机的转子温度监测方法及***
US20180167014A1 (en) * 2015-05-21 2018-06-14 Nissan Motor Co., Ltd. Motor control device and motor control method
CN108736784A (zh) * 2017-04-14 2018-11-02 深圳市道通智能航空技术有限公司 测量永磁同步电机的定子绕组的温度的方法和装置
CN110557075A (zh) * 2019-10-08 2019-12-10 珠海格力电器股份有限公司 电机转矩的确定方法及装置、电机控制***

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116614035A (zh) * 2023-05-29 2023-08-18 重庆青山工业有限责任公司 一种永磁同步电机转子温度实时在线估算方法
CN118209220A (zh) * 2024-05-17 2024-06-18 徐州鸿润达电动车有限公司 一种大转矩电机的温度监测方法及***

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