[发明专利]一种可求取任意负载激励下温升响应的温升等效测试方法

说明书

一种可求取任意负载激励下温升响应的温升等效测试方法。属于电机测试技术领域。涉及一种不依赖精确热模型、利用模型基本属性的叠加性来根据一定负载激励下的温升数据求取任意负载激励下温升数据的温升等效测试方法。该方法记录给定任意负载激励下的温升响应数据和负载激励数据，仅通过数据的加乘运算就能够还原出另外任意负载激励下的温升响应数据，无需使用热模型参数，不依赖模型。本方法可有效处理负载变化对温升的影响。特别地，本方法可利用短时变激励负载状态下的测量数据间接得出电机变负载持续激励状态下的温升数据，测试过程中电机温升低，避免了高温损坏的风险，减小了能耗。

技术领域

本发明属于电机测试技术领域，涉及一种不依赖精确热模型、利用模型基本属性的叠加性来根据一定负载激励下的温升数据求取任意负载激励下温升数据的温升等效测试方法。

背景技术

电机温升影响着电机中绝缘的可靠性和使用寿命，其与电机及其应用设备的安全性和可靠性密切相关。因此，准确获取电机额定、过载等特定负载工作状态的温升，对于验证电机设计的合理性和可靠性有着重要的意义。

目前对于特定工作状态温升测试的方法是对电机持续加载并维持在期望测试状态，待温度稳定后通过温度传感器或绕组热态电阻值来得到电机的温升值，也可使用电机状态量与电机损耗通过热模型计算得到温升值。现有方法对电机特定工作状态温升的测量需要电机一直处于该负载状态，存在电机烧毁的风险和能耗较高的缺点，比如：在电机设计验证阶段，在对温升裕度把握不足时，以现有的额定温升状态测量的方法进行测试，会造成电机烧毁，对于短时工作制电机测试难度更大；对于一些大功率电机，温升时间长，需要长时间维持电机额定功率或额定损耗，能耗较高。

专利号为ZL 201711273636.3的发明专利公开了“一种短时负载激励的电机温升等效测试方法”，该方法利用电机负载短时激励状态下的测试数据准确还原出电机负载持续激励状态下温升数据。但是，该方法需要短时加载和持续激励时的负载状态大小状态相同，无法给出通过任意给定负载状态下的温升测试数据来还原其他任意给定负载状态下温升数据。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有短时负载激励的电机温升等效测试方法需要相同负载激励测试条件的问题，提供一种可求取任意负载激励下温升响应的温升等效测试方法。

本发明涉及一种不依赖精确热模型、利用模型基本属性的叠加性来根据一次任意负载激励下的温升数据求取任意负载激励下温升数据的温升等效测试方法。

实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

一种可求取任意负载激励下温升响应的温升等效测试方法，所述方法具体步骤如下：

步骤一：电机以任意给定的变负载状态进行加载，并在整个加载测试过程中记录随时间变化的电机损耗功率值P₁(t)和电机温升值T_R1(t)，温升为所测试的电机部件温度与环境温度之差；以离散形式记录测量数据，设数据记录的采样时间为τ，则P₁(t)与T_R1(t)分别对应的离散序列为P₁(n)和T_R1(n)，其中n为离散数据序号，n＝0,1,2,3,...；序号为n的数据为nτ时刻的数值；加载起始时刻对应的损耗记为u₀，即P₁(0)＝u₀，电机温升初值为0，即T_R1(0)＝0；

步骤二：根据测试数据P₁(n)和T_R1(n)进行中间变量y(n)的计算，根据所得的P₁(n)和T_R1(n)，计算中间变量y(n)，见式一：