一种基于空气换热的电机降温调控方法及系统转让专利
申请号 : CN202111253006.6
文献号 : CN113703498B
文献日 : 2021-12-24
发明人 : 孙嘉程 , 许斌 , 李辉
申请人 : 南通金驰机电有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种基于空气换热的电机降温调控方法,其中,所述方法应用于一种基于空气换热的电机降温调控系统,所述系统与微型感温传感器通信连接,所述方法包括:获得第一电机的第一工作环境信息;
基于第一微型感温传感器获得所述第一工作环境的第一外感温数据组;
基于第二微型传感器获得所述第一电机内腔的第一内感温数据组,其中,所述第一微型感温 传感器与所述第二微型传感器通信连接;
将所述第一外感温数据组和所述第一内感温数据组作为输入数据输入感温分析模型中,获得所述感温分析模型输出的第一输出信息,其中,所述第一输出信息为感温调控标识信息;
根据所述第一电机的排热风板,生成第一开关控制单元,其中,所述第一开关控制单元用于对所述排热风板的风孔进行开关控制;
根据所述第一输出信息对所述第一开关控制单元的控制结果进行逻辑判断,获得第一控制结果,其中,所述第一控制结果包括第一结果和第二结果;
根据所述第一控制结果对所述第一电机的排热风板进行开关启动控制;
其中,所述根据所述第一电机的排热风板,生成第一开关控制单元,所述方法还包括:获得所述第一电机的排热风板的第一风孔信息,其中,所述第一风孔信息包括风孔数量信息和风孔几何信息;
根据所述风孔数量信息和所述风孔几何信息,获得第一排热效率;
根据所述第一排热效率进行控制周期预测,获得第一预测周期;
根据所述第一预测周期对所述第一开关控制单元进行周期预控制。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述根据所述第一预测周期对所述第一开关控制单元进行周期预控制,所述方法还包括:当所述第一电机的排热风板的开启周期达到所述第一预测周期时,获得第二外感温数据组和第二内感温数据组;
根据所述第二外感温数据组和所述第二内感温数据组,获得所述感温分析模型的第二输出信息;
根据所述第二输出信息,获得第一误差系数;
当所述第一误差系数大于预设误差系数时,判断所述第一电机内是否存在第一影响热源;
当所述第一电机内存在所述第一影响热源时对所述第一影响热源进行异常检测。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述根据所述第一电机的排热风板,生成第一开关控制单元,所述方法还包括:
所述第一开关控制单元包括风机开关控制单元和风孔开关控制单元,其中,所述风机开关控制单元与所述风孔开关控制单元具有第一连接关系;
构建第一预设启动触发条件;
当所述第一输出信息满足所述第一预设启动触发条件时对所述风机开关控制单元和所述风孔开关控制单元进行开关控制。
4.如权利要求3所述的方法,其中,所述构建第一预设启动触发条件之后,所述方法还包括:
获得所述第一输出信息中感温调控标识信息的第一调控向量;
当所述第一调控向量不满足所述第一预设启动触发条件时,获得第一采集指令;
根据所述第一采集指令对所述感温分析模型输出的多个连续信息进行数据采集,获得第一历史调控向量;
根据所述第一历史调控向量预测第一增温趋势;
基于所述第一增温趋势判断是否满足所述第一预设启动触发条件。
5.如权利要求1所述的方法,其中,所述将所述第一外感温数据组和所述第一内感温数据组作为输入数据输入感温分析模型中,获得所述感温分析模型输出的第一输出信息,所述方法还包括:
将所述第一外感温数据组和所述第一内感温数据组进行映射关系构建,获得第一映射感温数据组;
通过对所述第一映射感温数据组进行数据异常剔除,生成第二映射感温数据组;
将所述第二映射感温数据组作为所述感温分析模型的第一输入数据进行数据训练。
6.如权利要求4所述的方法,其中,所述获得所述第一输出信息中感温调控标识信息的第一调控向量,所述方法还包括:通过对所述第一电机的器件承温数据进行分析,确定第一预设感温信息;
根据所述第一输出信息的感温信息和所述第一预设感温信息,确定第一补偿向量阈值;
根据所述第一补偿向量阈值进行补偿最优化的适应度函数分析,获得所述适应度函数输出的最优补偿向量;
将所述最优补偿向量作为所述第一调控向量。
7.一种基于空气换热的电机降温调控系统,其中,所述系统包括:第一获得单元,所述第一获得单元用于获得第一电机的第一工作环境信息;
第二获得单元,所述第二获得单元用于基于第一微型感温传感器获得所述第一工作环境的第一外感温数据组;
第三获得单元,所述第三获得单元用于基于第二微型传感器获得所述第一电机内腔的第一内感温数据组,其中,所述第一微型感温 传感器与所述第二微型传感器通信连接;
第四获得单元,所述第四获得单元用于将所述第一外感温数据组和所述第一内感温数据组作为输入数据输入感温分析模型中,获得所述感温分析模型输出的第一输出信息,其中,所述第一输出信息为感温调控标识信息;
第一生成单元,所述第一生成单元用于根据所述第一电机的排热风板,生成第一开关控制单元,其中,所述第一开关控制单元用于对所述排热风板的风孔进行开关控制;
第五获得单元,所述第五获得单元用于根据所述第一输出信息对所述第一开关控制单元的控制结果进行逻辑判断,获得第一控制结果,其中,所述第一控制结果包括第一结果和第二结果;
第一控制单元,所述第一控制单元用于根据所述第一控制结果对所述第一电机的排热风板进行开关启动控制;
第六获得单元,所述第六获得单元用于获得所述第一电机的排热风板的第一风孔信息,其中,所述第一风孔信息包括风孔数量信息和风孔几何信息;
第七获得单元,所述第七获得单元用于根据所述风孔数量信息和所述风孔几何信息,获得第一排热效率;
第八获得单元,所述第八获得单元用于根据所述第一排热效率进行控制周期预测,获得第一预测周期;
第二控制单元,所述第二控制单元用于根据所述第一预测周期对所述第一开关控制单元进行周期预控制。
8.一种基于空气换热的电机降温调控系统,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器用于存储程序,当所述程序被所述处理器执行时,使系统以执行如权利要求1 6~
任一项所述的方法。
说明书 :
一种基于空气换热的电机降温调控方法及系统
技术领域
背景技术
热量的不断产生,电动机本身温度要升高,最终超过环境温度。电机常常会因为工作温度过
高而影响其使用寿命,所以需要对电机的工作温度进行实时控制,比较常用的冷却方法有
空冷、氢冷和水冷。
发明内容
度调控精准度和科学性不高的技术问题。达到了通过实时采集并分析温度数据,提高判别
能力,通过精准控制散热装置,提高空气换热效率,提高电机降温效率,减少电机负荷,达到
提高温度调控精准度和科学性的技术效果。
工作环境的第一外感温数据组;基于第二微型传感器获得所述第一电机内腔的第一内感温
数据组,其中,所述第一微型传感器与所述第二微型传感器通信连接;将所述第一外感温数
据组和所述第一内感温数据组作为输入数据输入感温分析模型中,获得所述感温分析模型
输出的第一输出信息,其中,所述第一输出信息为感温调控标识信息;根据所述第一电机的
排热风板,生成第一开关控制单元,其中,所述第一开关控制单元用于对所述排热风板的风
孔进行开关控制;根据所述第一输出信息对所述第一开关控制单元的控制结果进行逻辑判
断,获得第一控制结果,其中,所述第一控制结果包括第一结果和第二结果;根据所述第一
控制结果对所述第一电机的排热风板进行开关启动控制。
二获得单元,所述第二获得单元用于基于第一微型感温传感器获得所述第一工作环境的第
一外感温数据组;第三获得单元,所述第三获得单元用于基于第二微型传感器获得所述第
一电机内腔的第一内感温数据组,其中,所述第一微型传感器与所述第二微型传感器通信
连接;第四获得单元,所述第四获得单元用于将所述第一外感温数据组和所述第一内感温
数据组作为输入数据输入感温分析模型中,获得所述感温分析模型输出的第一输出信息,
其中,所述第一输出信息为感温调控标识信息;第一生成单元,所述第一生成单元用于根据
所述第一电机的排热风板,生成第一开关控制单元,其中,所述第一开关控制单元用于对所
述排热风板的风孔进行开关控制;第五获得单元,所述第五获得单元用于根据所述第一输
出信息对所述第一开关控制单元的控制结果进行逻辑判断,获得第一控制结果,其中,所述
第一控制结果包括第一结果和第二结果;第一控制单元,所述第一控制单元用于根据所述
第一控制结果对所述第一电机的排热风板进行开关启动控制。
所述程序时实现第一方面任一项所述方法的步骤。
内感温数据组,其中,所述第一微型传感器与所述第二微型传感器通信连接;将所述第一外
感温数据组和所述第一内感温数据组作为输入数据输入感温分析模型中,获得所述感温分
析模型输出的第一输出信息,其中,所述第一输出信息为感温调控标识信息;根据所述第一
电机的排热风板,生成第一开关控制单元,其中,所述第一开关控制单元用于对所述排热风
板的风孔进行开关控制;根据所述第一输出信息对所述第一开关控制单元的控制结果进行
逻辑判断,获得第一控制结果,其中,所述第一控制结果包括第一结果和第二结果;根据所
述第一控制结果对所述第一电机的排热风板进行开关启动控制的技术方案,本申请实施例
通过提供了一种基于空气换热的电机降温调控方法及系统,达到了通过实时采集并分析温
度数据,提高判别能力,通过精准控制散热装置,提高空气换热效率,提高电机降温效率,减
少电机负荷,达到提高温度调控精准度和科学性的技术效果。
更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
器302,通信接口303,总线架构304。
具体实施方式
度调控精准度和科学性不高的技术问题。达到了通过实时采集并分析温度数据,提高判别
能力,通过精准控制散热装置,提高空气换热效率,提高电机降温效率,减少电机负荷,达到
提高温度调控精准度和科学性的技术效果。
热量的不断产生,电动机本身温度要升高,最终超过环境温度。电机常常会因为工作温度过
高而影响其使用寿命,所以需要对电机的工作温度进行实时控制,比较常用的冷却方法有
空冷、氢冷和水冷。现有技术中存在电机冷却负荷高,降温效率低,电机存在温度异常时,判
断识别能力低,温度调控精准度和科学性不高的技术问题。
的第一外感温数据组;基于第二微型传感器获得所述第一电机内腔的第一内感温数据组,
其中,所述第一微型传感器与所述第二微型传感器通信连接;将所述第一外感温数据组和
所述第一内感温数据组作为输入数据输入感温分析模型中,获得所述感温分析模型输出的
第一输出信息,其中,所述第一输出信息为感温调控标识信息;根据所述第一电机的排热风
板,生成第一开关控制单元,其中,所述第一开关控制单元用于对所述排热风板的风孔进行
开关控制;根据所述第一输出信息对所述第一开关控制单元的控制结果进行逻辑判断,获
得第一控制结果,其中,所述第一控制结果包括第一结果和第二结果;根据所述第一控制结
果对所述第一电机的排热风板进行开关启动控制。
连接,所述方法包括:
型感温传感器设置于第一电机的外部,通过第一微型感温传感器对第一工作环境进行温度
数据采集,得到第一外感温数据组第二微型传感器设置于第一电机的内部,采集所述第一
电机内腔的温度数据即第一内感温数据组,并且第一微型传感器与所述第二微型传感器通
信连接,能够汇总二者的温度数据,对电机内、外的温度进行采集,能够掌握电机实时情况,
为后续温度调控奠定基础。
调控标识信息;
标识信息。所述第一电机具有排热风板,排热风板为电机的散热装置,风板上排列有风孔,
能够通过调控风孔的开闭实现对温度的控制,所述第一开关控制单元用于对散热装置进行
开关控制。防止有时候外感温过大,风孔处于开启的状态会使得外腔温度反向流入电机内
腔,增加电机的冷却负荷能力,进而提高电机降温效率。感温分析模型能够将过高的温度差
标识出来,从而及时通过第一开关控制单元对排热风板的风孔进行控制,以达到降低电机
负荷,提高电机降温效率的效果。
果,第一结果即控制开启排热风板,第二结果即控制关闭排热风板。通过第一控制结果对排
热风板进行开关控制。通过逻辑判断得到控制方案,能够提高判断的及时性、准确性和控制
的科学性。
计算得出第一排热效率,进风量大、风孔数量多、风孔面积大,对应的第一排热效率高。通过
电机产生的热量以及所述第一排热效率能够对排热周期进行预测,即预测控制周期,得到
所述第一预测周期,进一步的,根据所述第一预测周期对所述第一开关控制单元进行周期
预控制。能够实现周期性控制,并且能够预先设置控制时间,从而提高降温效率。
数据组,将第二外感温数据组和第二内感温数据组输入所述感温分析模型,获得第二输出
信息。第二输出信息跟第一输出信息之间存在误差,获得第一误差系数。当电机内没有其他
热源对温度测量产生影响时,将存在的误差系数设置为预设误差系数。若第一误差系数大
于预设误差系数时,说明所述第一电机内存在第一影响热源,影响温度的测定,如果所述第
一电机内存在第一影响热源时,应对第一影响热源进行异常检查,排查电机是否正常运转。
能够通过误差系数对电机运行状态进行判断,能够顺利对电机进行温度调控,同时也对电
机工况进行检查,延长电机使用寿命。
通的方式,散去部分热量或进入部分热量。进一步的,风机开关控制单元与所述风孔开关控
制单元之间存在第一连接关系,即风机和风孔的控制具有一定逻辑连接关系,控制具有灵
活性,构建启动第一开关控制单元的预设启动触发条件,触发条件可为当电机的外感温数
据和内感温数据组的温度差达到某一临界值时,触发第一开关控制单元,进行开关控制。能
够实现对风机和风孔进行精准控制,从而实现电机降温调控。
大小确定对应调控向量的大小,当所述第一调控向量不满足所述第一预设启动触发条件
时,即电机温度较低,不需要降温,对所述感温分析模型输出的多个连续信息进行数据采
集,获得第一历史调控向量,即获得以往数据采集结果对应的调控向量。电机温度过低,会
导致电机带不动负载,或者拖动负载速度变慢,同时伴随着异常声音,因此要对电机进行增
温,根据所述第一历史调控向量预测第一增温趋势,通过预测结果判断能否满足触发条件,
若能够满足第一预设启动触发条件,那么触发启动所述第一开关控制单元。通过调控向量
能够及时判别电机需要进行增温或是降温操作,当电机需要增温时,通过历史调控向量进
行增温趋势预测,能够提高增温操作的科学性、合理性和准确性。
还包括:
第二映射感温数据组,将其输入所述感温分析模型中进行模型训练,能够丰富训练数据,使
模型通过训练,掌握内感温数据与外感温数据组间的映射关系,从而提高后续感温分析的
准确性与可靠性。
宜的温度。通过所述第一输出信息的感温信息和所述第一预设感温信息,确定第一补偿向
量阈值,所述第一补偿补偿向量给电机进行温度补偿时,温度向量的大小即温度存在一个
阈值,最大值不能高于电机的所有元器件的燃点。由于会受到实际环境和电机工况的影响,
因此,通过对所述第一补偿向量阈值进行择优选取,进行适应度函数分析,适应度函数考虑
到了环境因素、电机历史运行数据和实时数据,能够输出最优补偿向量,将所述最优补偿向
量作为所述第一调控向量,进行精准调控。能够保证补偿调控处于最佳状态,实现温度的精
准调控。
一内感温数据组,其中,所述第一微型传感器与所述第二微型传感器通信连接;将所述第一
外感温数据组和所述第一内感温数据组作为输入数据输入感温分析模型中,获得所述感温
分析模型输出的第一输出信息,其中,所述第一输出信息为感温调控标识信息;根据所述第
一电机的排热风板,生成第一开关控制单元,其中,所述第一开关控制单元用于对所述排热
风板的风孔进行开关控制;根据所述第一输出信息对所述第一开关控制单元的控制结果进
行逻辑判断,获得第一控制结果,其中,所述第一控制结果包括第一结果和第二结果;根据
所述第一控制结果对所述第一电机的排热风板进行开关启动控制的技术方案,本申请实施
例通过提供了一种基于空气换热的电机降温调控方法及系统,达到了通过实时采集并分析
温度数据,提高判别能力,通过精准控制散热装置,提高空气换热效率,提高电机降温效率,
减少电机负荷,达到提高温度调控精准度和科学性的技术效果。
确性的技术效果。
括:
信息,其中,所述第一输出信息为感温调控标识信息;
制;
一结果和第二结果;
一连接关系;
存储器耦合,所述存储器用于存储程序,当所述程序被所述处理器执行时,使得系统以执行
第一方面任一项所述的方法。
304相互连接;总线架构304可以是外设部件互连标(peripheral component
interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry Standard
architecture,简称EISA)总线等。所述总线架构304可以分为地址总线、数据总线、控制总
线等。为便于表示,图9中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
networks,WLAN),有线接入网等。
(electrically erasable Programmable read‑only memory,EEPROM)、只读光盘(compact
discread‑only memory,CD‑ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、
数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存
储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不
限于此。存储器可以是独立存在,通过总线架构304与处理器相连接。存储器也可以和处理
器集成在一起。
实施例提供的一种基于空气换热的电机降温调控方法。
的第一外感温数据组;基于第二微型传感器获得所述第一电机内腔的第一内感温数据组,
其中,所述第一微型传感器与所述第二微型传感器通信连接;将所述第一外感温数据组和
所述第一内感温数据组作为输入数据输入感温分析模型中,获得所述感温分析模型输出的
第一输出信息,其中,所述第一输出信息为感温调控标识信息;根据所述第一电机的排热风
板,生成第一开关控制单元,其中,所述第一开关控制单元用于对所述排热风板的风孔进行
开关控制;根据所述第一输出信息对所述第一开关控制单元的控制结果进行逻辑判断,获
得第一控制结果,其中,所述第一控制结果包括第一结果和第二结果;根据所述第一控制结
果对所述第一电机的排热风板进行开关启动控制。
述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同
时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
“至少一个”是指一个或者多个。至少两个是指两个或者多个。“至少一个”、“任意一个”或其
类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a ,
b,或c中的至少一项(个、种),可以表示:a ,b,c,a ‑b,a‑c,b‑c,或a‑b‑c,其中a,b,c可以是
单个,也可以是多个。
产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或
部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计
算机、计算机网络、或者其他可编程系统。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质
中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机
指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字
用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或
数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者
是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以
是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘
(Solid State Disk,SSD))等。
散门或晶体管逻辑,离散硬件部件,或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通
用处理器可以为微处理器,可选地,该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微
控制器或状态机。处理器也可以通过计算系统的组合来实现,例如数字信号处理器和微处
理器,多个微处理器,一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核,或任何其它类似的
配置来实现。
器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD‑ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介
中。示例性地,存储媒介可以与处理器连接,以使得处理器可以从存储媒介中读取信息,并
可以向存储媒介存写信息。可选地,存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可
以设置于ASIC中,ASIC可以设置于终端中。可选地,处理器和存储媒介也可以设置于终端中
的不同的部件中。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,
使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在
计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或
方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
附权利要求所界定的本申请的示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修
改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不
脱离本申请的范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技
术的范围之内,则本申请意图包括这些改动和变型在内。