一种电机定子温度检测装置及方法、温度监控装置及方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于电机及其定子温度检测技术领域,尤其涉及一种采用至少两个温度传感器测量电机定子温度的装置及方法以及一种电机定子温度监控装置及方法。
【背景技术】
[0002]电机控制系统作为新能源汽车的驱动部件,是最关键最核心的部件之一。由于电机的定子在车辆运行时有很大的电流流过,定子的发热非常严重,温度上升很快。一旦定子的温度过高,整个电机控制系统将非常危险,电机有可能被烧毁并引发严重的事故。尤其是电动汽车或混合动力汽车驱动系统的主流电机之一的永磁同步电机,其永磁材料存在对温度敏感的缺点,在高温情况下,其导磁性能可能会下降或发生退磁现象,将降低永磁电动机的性能,严重时还会损坏电动机,因此对其电机定子温度进行监控显得更为重要。一旦定子温度传感器发生故障,电机控制系统必须采取相应的紧急措施如降功率运行,以保护整个电机系统。
[0003]现有技术中对电机定子温度的监控是采用如下方案来实现的:采用电机控制器、处理电路和一个温度传感器对定子的温度进行监控。其中温度传感器用来测量定子温度,温度传感器测量到的温度经过处理电路传输给电机控制器。电机控制器通过定子温度来监测电机的运行状态,当定子温度超过一定阈值时,电机控制器激活降功率运行模式来保护电机。
[0004]但是只采用一个温度传感器对定子温度进行测量,当温度传感器出现故障或者性能下降时,现有技术中无法对这种情况进行诊断,影响测量准确性。
【发明内容】
[0005]为此,本发明所要解决的技术问题在于现有技术中,采用单温度传感器对电机定子温度进行监控,不能对温度传感器的自有故障进行监测影响测量准确性,从而提供一种能够实现温度传感器测量信号的合理性诊断的电机定子温度检测装置及方法以及一种电机定子温度监控装置及方法。
[0006]为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
[0007]本发明提供一种电机定子温度检测装置,包括:
[0008]至少两组温度检测单元,不同的温度检测单元测量电机定子同一位置或者不同位置处的温度值,根据所述至少两组温度检测单元检测到的温度值确定电机定子温度。
[0009]上述的电机定子温度检测装置,每一温度检测单元具有高精度温度测量范围,所述温度检测单元能够精确检测所述高精度温度测量范围内的温度值;电机工作时电机定子温度一定在至少一组温度检测单元的高精度温度测量范围之内。
[0010]上述的电机定子温度检测装置,至少每两组温度检测单元的高精度温度测量范围具有重叠部分。
[0011]上述的电机定子温度检测装置,包括两组温度检测单元,两组温度检测单元分别测量定子绕组的不同位置处的温度值。
[0012]上述的电机定子温度检测装置,第一组温度检测单元中的高精度温度测量范围为-40°C -105°C ;第二组温度检测单元中的高精度温度测量范围为50°C -220°C。
[0013]本发明还提供一种电机定子温度监控系统,包括以上所述的电机定子温度检测装置以及电机控制器;所述电机定子温度检测装置中的温度检测单元将测量到的温度值发送至所述电机控制器;所述电机控制器根据接收到的温度值得到电机定子温度,当电机定子温度超过报警阈值时,输出控制指令控制电机降功率运行。
[0014]上述的电机定子温度监控系统,所述电机控制器中针对每一温度检测单元的高精度温度测量范围设置一检测阈值;若某一温度检测单元检测到的温度值高于其对应的检测阈值,则以高于该检测阈值且与该检测阈值最接近的检测阈值对应的温度检测单元检测到的温度值为电机定子温度,否则以该温度检测单元检测到的温度值作为电机定子温度。
[0015]上述的电机定子温度监控系统,所述电机控制器中预设有标定阈值,当电机定子温度在任意两组温度检测单元的测量范围的重叠部分时,若对应的两组温度检测单元测量到的温度值偏差超过所述标定阈值,所述电机控制器输出报警信息提示温度检测单元的检测精度下降。
[0016]上述的电机定子温度监控系统,所述检测阈值设定为60°C,当第一组温度检测单元检测到的温度值超过60°C时以第二组温度检测单元检测到的温度值作为电机定子温度;否则以第一组温度检测单元检测到的温度值作为电机定子温度。
[0017]本发明还提供一种电机定子温度监控方法,包括如下步骤:
[0018]S1:采用至少两组温度检测单元检测电机定子温度;
[0019]S2:根据至少两组温度检测单元检测到的温度值确定电机定子温度;当电机定子温度超过报警阈值时,输出控制指令控制电机降功率运行。
[0020]上述的电机定子温度监控方法,所述步骤SI中,每一温度检测单元具有高精度温度测量范围,电机工作时电机定子温度一定在至少一组温度检测单元的高精度温度测量范围之内;针对每一温度检测单元的高精度温度测量范围设置一检测阈值,若某一温度检测单元检测到的温度值高于其对应的检测阈值,则以高于该检测阈值且与该检测阈值最接近的检测阈值对应的温度检测单元检测到的温度值为电机定子温度,否则以该温度检测单元检测到的温度值作为电机定子温度。
[0021]上述的电机定子温度监控方法,所述步骤S2中还包括如下步骤:
[0022]设置一标定阈值,当电机定子温度在两组温度检测单元的测量范围的重叠区部分时,若对应的两组温度检测单元测量到的温度值偏差超过所述标定阈值,所述电机控制器输出报警信息提示温度检测单元的检测精度下降。
[0023]上述的电机定子温度监控方法,所述步骤S2具体包括如下步骤:
[0024]S21:判断所述第一组温度检测单元检测到的温度值T1是否在50°C _105°C范围内,若是则进入步骤S22,否则进入步骤S23 ;
[0025]S22:判断所述第一组温度检测单元检测到的温度值T1和第二组温度检测单元检测到的温度值T2之间的差值是否满足I T1-T2 I彡标定阈值,若满足则进入步骤S23,否则进入步骤S25 ;
[0026]S23:判断所述温度值T1是否满足,若是则以所述温度值T2作为电机定子温度值T ;否则以所述温度值T1作为电机定子温度值T ;
[0027]S24:判断所述电机定子温度值T是否满足T>报警阈值,若是则输出指令控制电机降功率运行;否则输出指令控制电机正常运行;
[0028]S25:输出指令控制电机降功率运行并且提示温度检测单元的检测精度下降,然后返回步骤S21。本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0029](I)本发明所述电机定子温度检测装置及方法、温度监控装置及方法,采用至少两组温度检测单元测量电机定子同一位置或者不同位置处的温度值,根据所述至少两组温度检测单元检测到的温度值确定电机定子温度。既可以有效避免现有技术中采用一个温度传感器检测电机定子温度时不能对自身故障进行诊断的问题,提高了检测的准确性,还能够通过对多组温度检测单元检测到的温度值进行分析处理获得更为准确的电机定子温度。
[0030](2)本发明所述电机定子温度检测装置及方法、温度监控装置及方法,通过令每一温度检测单元具有高精度温度测量范围,电机工作时电机定子温度一定在至少一组温度检测单元的高精度温度测量范围之内,这样可以保证电机在工作时的定子温度值必然能够被精确检测到。降低了对温度检测单元检测范围的要求,同时也不必为了保证测量精度而设计复杂的信号处理电路,有效降低了成本,简化了信号处理电路。
[0031](3)本发明所述电机定子温度检测装置及方法、温度监控装置及方法,至少每两组温度检测单元的高精度温度测量范围具有重叠区。当电机定子温度在两组温度检测单元的测量范围的重叠区内时,如果两组温度检测单元检测到的结果具有较大偏差,就可以即时发现温度检测单元的精度降低、故障的问题。
[0032](4)本发明所述电机定子温度检测装置及方法、温度监控装置及方法,选择两组温度检测单元,两组温度检测单元分别测量定子绕组的不同位置处的温度值。通过两组温度检测单元检测温度值可以在保证成本最低的前提下实现对电机定子温度的准确检测。
【附图说明】
[0033]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
[0034]图1是本发明一个实施例所述电机定子温度监控装置的原理示意图;
[0035]图2是本发明一个实施例所述电机定子温度监控方法的流程图;
[0036]图3是本发明一个实施例所述电机定子温度监控方法的流程图。
【具体实施方式】
[0037]实施例1
[0038]本实施例提供一种电机定子温度检测装置,如图1所示,包括:至少两组温度检测单元,不