【CN110011586A】永磁同步电机退磁保护方法、系统、装置及存储介质【专利】
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永磁同步电机防退磁方法引言永磁同步电机是一种广泛应用于各个领域的高效率电机,其具备高功率密度、高效率、高转矩和快速动态响应等优点。
然而,由于外部环境和工作条件的变化,永磁同步电机容易遭受退磁的风险,进而导致失去驱动力和效率下降。
因此,研究和采用有效的永磁同步电机防退磁方法是至关重要的。
退磁原因永磁同步电机退磁是指在工作过程中,磁场强度降低或完全消失的现象。
主要原因包括以下几个方面:1.温度变化:温度升高会导致永磁材料的磁矩减弱,从而引起退磁现象。
2.电流过载:过大的电流会使永磁材料的磁矩发生瞬时破坏,导致退磁。
3.外界磁场干扰:由于永磁同步电机的工作原理是依靠外界磁场作用于永磁材料,一旦外界磁场受到干扰,就容易出现退磁现象。
4.永磁材料老化:长期使用会导致永磁材料的磁矩减弱或完全消失。
防退磁方法为了避免永磁同步电机退磁,我们可以采取以下方法:1. 温度控制•使用高温度耐受性的永磁材料。
选择具有较高矩温系数的磁材料,可以在高温环境下保持较好的磁性能。
•定期检查冷却系统的工作状态,确保永磁同步电机的温度在安全范围内。
2. 电流控制•采用合适的电流保护装置,如热保护器、过温继电器等,及时检测和限制电机的工作电流。
•通过合理的电机设计和控制策略,确保电机工作在额定电流范围内。
3. 磁场干扰抑制•加强电机系统的屏蔽设计,防止外界磁场对永磁同步电机的影响。
•定期检查电机系统的接地和绝缘状况,确保系统的电磁兼容性。
4. 永磁材料保养•定期检查永磁材料的磁场强度,及时发现并更换老化、退磁的永磁材料。
•避免过大的冲击和振动,以减少永磁材料的磁矩破坏。
结论通过采取合适的永磁同步电机防退磁方法,可以有效降低永磁同步电机退磁的风险,提高电机的工作效率和可靠性。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法,并定期检查和维护电机系统,以确保长期稳定运行。
以上是对永磁同步电机防退磁方法的探讨,希望能够对相关领域的研究和实践提供一定的参考和启发。
永磁同步电机防退磁专利技术综述永磁同步电机广泛应用于工业和家用领域,由于其高效率、高功率密度和低噪音等优点而受到高度关注。
然而,永磁同步电机在运行中会出现退磁现象,影响其性能和稳定性。
为了克服这个问题,近年来各种防退磁技术层出不穷,其中一些技术已经获得专利保护。
本文将对当前常用的永磁同步电机防退磁技术进行综述。
一、过压控制技术一个普遍的原因导致永磁同步电机退磁是大电流或过电流。
为了避免过电流,可以使用过压控制技术。
这种技术基于运动控制器检测电机电流的波纹,如果过电流被检测到,则立即减小电机的输出电压,以避免电机退磁。
二、直接矢量控制技术直接矢量控制技术也被用于防止永磁同步电机退磁。
这种技术包括测定电机扭矩和速度,以及电机磁场定向的矢量控制。
然后,根据这些控制变量的值来控制电机输出电流。
如果退磁发生,这种控制技术可以自动调整电机输出电流和磁场定向的方向和大小,以确保电机能够恢复。
三、磁阻抗控制技术磁阻抗控制技术也可用于防退磁。
该技术使用电机的电源、它所连接的线圈以及电机自身产生的磁场创建磁场屏蔽。
该屏蔽可以确保电机不会发生退磁并且具有较高的稳定性。
四、估计磁通控制技术估计磁通控制技术是一种广泛应用的控制技术,可以用于永磁同步电机。
通过在电机中安装传感器,可以测量永磁同步电机中的磁阻抗、电流和电压。
当这些数据被收集,它们可以用于估算电机的磁通。
通过这种技术,电机具有更高的稳定性和可靠性,并且能够防止退磁现象的发生。
总之,防止永磁同步电机退磁是一项重要的技术,可以保证电机的性能、可靠性和稳定性。
上述几种技术在防止永磁同步电机退磁方面有着各自的独特优点。
未来,随着技术的不断发展,相信会有更多的专利技术应用于永磁同步电机的防退磁上。
永磁同步电机防退磁方法
永磁同步电机是一种高效、节能的电机,广泛应用于工业生产和家用
电器中。
然而,永磁同步电机在运行过程中可能会出现退磁现象,导
致电机性能下降甚至无法正常工作。
因此,防止永磁同步电机退磁是
非常重要的。
永磁同步电机退磁的原因主要有两个:一是温度过高,二是电机过载。
因此,防止永磁同步电机退磁的方法也主要从这两个方面入手。
首先,要控制永磁同步电机的温度。
在电机运行过程中,要注意电机
的散热情况,保证电机的温度不会过高。
可以采用增加散热器面积、
增加散热风扇数量、降低电机负载等方法来控制电机温度。
此外,还
可以在电机上安装温度传感器,实时监测电机温度,一旦温度过高就
及时采取措施。
其次,要控制永磁同步电机的负载。
电机过载会导致电机工作电流过大,从而引起电机退磁。
因此,在使用永磁同步电机时,要根据电机
的额定负载来选择合适的负载,避免电机过载。
此外,还可以采用软
启动器、变频器等设备来控制电机的启动和运行,避免电机瞬间过载。
除了以上两种方法,还可以采用一些特殊的措施来防止永磁同步电机
退磁。
例如,在电机上安装磁场强度传感器,实时监测电机磁场强度,一旦发现磁场强度下降就及时采取措施;在电机上安装电流传感器,
实时监测电机工作电流,一旦发现电流异常就及时采取措施。
总之,防止永磁同步电机退磁是非常重要的。
通过控制电机温度、负
载和采用特殊措施等方法,可以有效地防止电机退磁,保证电机的正
常工作。
永磁同步电机防退磁专利技术综述永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为一种新型的电机,具有高效、高速、高功率因数和小体积等优点,在工业生产和交通运输中得到了广泛应用。
然而,由于永磁同步电机在工作过程中容易出现退磁现象,使得电机性能下降,甚至无法正常工作。
为了解决这一问题,研究人员提出了多种防退磁的专利技术。
一种常见的防退磁技术是基于磁场感应原理的方法。
这种方法通过在永磁同步电机中嵌入传感器,实时感知电机的磁场状态,并通过反馈控制系统对电机进行调整。
例如,可以通过调节电机的控制器参数、改变磁场的分布等方式来防止电机的磁场退磁。
此外,还可以利用磁场感应原理,通过在电机绕组中引入磁场传感器,实时监测电机的磁场状态,并根据监测结果进行反馈控制。
这种方法可以有效地防止电机的退磁现象,并提高电机的工作效率和可靠性。
另一种常见的防退磁技术是基于磁场增强原理的方法。
这种方法通过在永磁同步电机的永磁体上添加辅助磁体或磁场增强器来增强电机的磁场强度,从而提高电机的抗退磁能力。
例如,可以在电机的永磁体表面涂覆一层磁性材料,或者在永磁体上添加一些磁铁,以增强电机的磁场强度。
这种方法能够有效地提高电机的抗退磁能力,延长电机的使用寿命。
还有一些其他的防退磁技术,如基于电流控制原理的方法、基于温度控制原理的方法等。
这些方法通过控制电机的电流或温度,调节电机的工作状态,以防止电机的退磁现象。
例如,可以通过改变电机的电流大小或方向,或者通过控制电机的温度来防止电机的退磁。
这些方法在一定程度上能够有效地防止电机的退磁现象,并提高电机的工作效率和可靠性。
针对永磁同步电机的退磁问题,研究人员提出了多种防退磁的专利技术。
这些技术包括基于磁场感应原理的方法、基于磁场增强原理的方法、基于电流控制原理的方法和基于温度控制原理的方法等。
这些技术能够有效地防止电机的退磁现象,提高电机的工作效率和可靠性。
专利名称:一种永磁同步电机、控制方法、保护系统及存储介质
专利类型:发明专利
发明人:殷童欢,张岩,郭清风,宋晓玥,翟志伟,李亚巍
申请号:CN202011176992.5
申请日:20201028
公开号:CN112422003A
公开日:
20210226
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于电机矢量控制技术领域,公开了一种永磁同步电机、控制方法、保护系统及存储介质,依据失磁故障监测单元,对磁链进行实时的重构估算;通过转速自适应率估算转速,实现弱磁控制系统的容错控制;通过估算磁链的值判断电机是否失磁,对电机失磁故障进行处理。
采用本发明中的容错控制系统,利用观测器对磁链进行实时的估算,并利用自适应率对转速进行实时的估算,利用失磁故障判断单元对失磁故障进行判断,可知晓电机是否发生失磁故障,避免因为电机失磁故障及转速的估测不准确导致弱磁控制系统的控制性能下降,实现弱磁控制系统的容错控制。
申请人:珠海格力电器股份有限公司
地址:519070 广东省珠海市前山金鸡西路
国籍:CN
代理机构:广州市时代知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:杨少鹏
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910226472.1
(22)申请日 2019.03.25
(71)申请人 深圳市汇川技术股份有限公司
地址 518101 广东省深圳市龙华新区观澜
街道高新技术产业园汇川技术总部大
厦
(72)发明人 王玉凯
(74)专利代理机构 深圳市顺天达专利商标代理
有限公司 44217
代理人 陆军
(51)Int.Cl.
H02P 21/14(2016.01)
H02P 21/26(2016.01)
H02H 7/085(2006.01)
H02H 7/08(2006.01)
(54)发明名称
永磁同步电机退磁保护方法、系统、装置及
存储介质
(57)摘要
本发明实施例提供了一种永磁同步电机退
磁保护方法、系统、装置及存储介质,所述永磁同
步电机的转子具有永磁体;所述方法包括:在所
述永磁同步电机运行过程中,监测所述永磁同步
电机的实时反电动势;根据所述实时反电动势以
及预存的初始参考温度和初始参考反电动势计
算得到所述永磁同步电机的实时温度;在所述实
时温度超过预设的退磁预警温度阈值时,输出报
警信息并控制所述永磁同步电机停机。
本发明实
施例无需额外装设温度传感器进行温度检测即
可进行退磁预警,不仅降低了成本、省去了繁琐
的接线,而且无需设置复杂的电机参数,提高了
退磁保护的准确性。
权利要求书2页 说明书8页 附图3页CN 110011586 A 2019.07.12
C N 110011586
A
1.一种永磁同步电机退磁保护方法,所述永磁同步电机的转子具有永磁体;其特征在于,所述方法包括:
在所述永磁同步电机运行过程中,监测所述永磁同步电机的实时反电动势;
根据所述实时反电动势以及预存的初始参考温度和初始参考反电动势计算得到所述永磁同步电机的实时温度;
在所述实时温度超过预设的退磁预警温度阈值时,输出报警信息并控制所述永磁同步电机停机。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机退磁保护方法,其特征在于,所述在所述永磁同步电机运行过程中,监测所述永磁同步电机的实时反电动势,包括:
在所述永磁同步电机运行过程中,检测所述永磁同步电机的实时运行参数;
根据所述实时运行参数计算所述永磁体的实时磁链;
根据所述实时磁链计算所述永磁同步电机的实时反电动势。
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机退磁保护方法,其特征在于,所述实时运行参数包括所述永磁同步电机的d轴电压u d 、q轴电压u q 、d轴电流i d 、q轴电流i q 以及运行角速度ω,根据所述实时运行参数计算所述永磁体的实时磁链包括:
根据所述实时运行参数按照以下计算式计算得到所述永磁体的实时磁链:
其中,L d 是所述永磁同步电机的d轴电感,L q 是所述永磁同步电机的q轴电感,R 1是所述永磁同步电机的定子电阻,ψf 是所述永磁体的实时磁链。
4.根据权利要求2所述的永磁同步电机退磁保护方法,其特征在于,所述根据所述实时磁链计算所述永磁同步电机的实时反电动势包括:
根据所述实时磁链按照以下计算式计算得到所述永磁同步电机的实时反电动势:E 1=Ψf ωs
其中,E 1是所述永磁同步电机的实时反电动势;ωs 是所述永磁同步电机的额定频率;Ψf 是所述永磁体的实时磁链。
5.根据权利要求1所述的永磁同步电机退磁保护方法,其特征在于,所述根据所述实时反电动势以及预存的初始参考温度和初始参考反电动势计算得到所述永磁同步电机的实时温度,包括:
将所述实时反电动势以及所述初始参考温度和所述初始参考反电动势代入以下计算
式计算得到所述永磁同步电机的实时温度:
其中,T 1为所述永磁同步电机的实时温度,T 0为初始参考温度,E 0为初始参考反电动势,E 1为实时反电动势,k T 为永磁体的温度系数。
6.一种永磁同步电机退磁保护系统,所述永磁同步电机的转子具有永磁体;其特征在于,所述系统包括反电动势监测单元、参考值存储单元、温度获取单元以及故障处理单元,其中:
权 利 要 求 书1/2页2CN 110011586 A。