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申请/专利权人：湖南璟德科技有限公司

摘要：本发明涉及高速大扭矩电机能效分析领域，具体公开高速大扭矩电机能效分析方法及装置，本发明通过对高速大扭矩电机分别进行空载测试、额定负载测试、动态能效测试和热损耗测试，分析高速大扭矩电机在空载、额定负载和不同转速不同负载条件下的能效表现以及热损耗，进一步综合评估高速大扭矩电机的能效，进而能够全面地评估高速大扭矩电机在不同工作条件下的能效表现，从而提高高速大扭矩电机能效评估结果的准确性和可信度；根据高速大扭矩电机的能效表现，结合高速大扭矩电机的性能指标信息，综合评估高速大扭矩电机的健康状态，有利于对高速大扭矩电机进行及时有效的维修保养，进而保障高速大扭矩电机的高效运行。

主权项：1.高速大扭矩电机能效分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、目标电机空载测试：将待分析高速大扭矩电机记为目标电机，对目标电机进行设定次数的空载测试，获取目标电机在各次空载测试中的效率，分析目标电机的空载测试达标系数；步骤二、目标电机额定负载测试：对目标电机进行设定次数的额定负载测试，获取目标电机在各次额定负载测试中的效率，分析目标电机的额定负载测试达标系数；步骤三、目标电机动态能效测试：设定目标电机动态能效测试的各实验负载和各实验转速，获取目标电机在各实验负载各实验转速下的效率，分析目标电机的动态能效测试达标系数；步骤四、目标电机热损耗测试：设定目标电机热损耗测试的实验条件和实验时长，获取目标电机在热损耗测试过程中各采样时间点的内部温度，分析目标电机的热损耗系数；步骤五、目标电机能效综合评估：根据目标电机的空载测试达标系数、额定负载测试达标系数、动态能效测试达标系数和热损耗系数，分析目标电机的能效综合评估系数，并进行反馈；步骤六、目标电机性能指标监测：获取目标电机的性能指标信息，其中性能指标信息包括输入电压-扭矩特性曲线、转速-扭矩特性曲线和负载响应时长；步骤七、目标电机健康状态评估：根据目标电机的性能指标信息和目标电机的能效综合评估系数，分析目标电机的健康状态评价指数，并进行反馈；所述步骤一的具体分析过程为：获取目标电机在各次空载测试中的输入功率、转速和扭矩，分析目标电机在各次空载测试中的效率，将其记为ηa，a表示第a次空载测试的编号,a＝1,2,…,b；提取数据库中存储的目标电机在空载条件下的参考效率，将其记为η空载；通过分析公式得到目标电机的空载测试达标系数β1，其中δ1表示预设的空载测试达标系数的修正因子，b表示空载测试的次数；所述步骤二的具体分析过程为：获取目标电机在各次额定负载测试中的输入功率、转速和扭矩，分析目标电机在各次额定负载测试中的效率，将其记为ηc，c表示第c次额定负载测试的编号，c＝1,2,…,d；提取数据库中存储的目标电机在额定负载条件下的参考效率，将其记为η额载；通过分析公式得到目标电机的额定负载测试达标系数β2，其中δ2表示预设的额定负载测试达标系数的修正因子，d表示额定负载测试的次数，Δη1表示预设的目标电机在额定负载条件下的实际效率与参考效率之间的偏差阈值，η额载≥ηc；所述步骤三的具体分析过程为：F1：按照预设的原则设定目标电机动态能效测试的各实验负载和各实验转速；F2：获取目标电机在各实验负载各实验转速下的输入功率和转矩；根据目标电机在各实验负载各实验转速下的转矩，分析得到目标电机在各实验负载各实验转速下的输出功率；F3：根据目标电机在各实验负载各实验转速下的输入功率和输出功率，获取目标电机在各实验负载各实验转速下的效率，将其记为ηfh，f表示第f个实验负载的编号，f＝1,2,…,g，h表示第h个实验转速的编号，h＝1,2,…,k；F4：通过分析公式得到目标电机的动态能效测试达标系数β3，其中δ3表示预设的动态能效测试达标系数的修正因子，εf表示预设的第f个实验负载的影响因子，ψh表示预设的第h个实验转速的影响因子，表示预设的目标电机在第f个实验负载第h个实验转速下的参考效率；所述步骤四的具体分析过程为：按照预设的原则设定目标电机热损耗测试的实验条件和实验时长，其中实验条件包括工作负载和工作转速；按照预设的等时间间隔原则在目标电机的热损耗测试过程中设置各采样时间点，通过红外热像仪获取目标电机在热损耗测试过程中各采样时间点的内部温度，将其记为Ti，i表示第i个采样时间点的编号，i＝1,2,…,n；通过分析公式得到目标电机的热损耗系数φ，其中γ表示预设的热损耗系数的修正因子，Tn表示目标电机在热损耗测试过程中第n个采样时间点的内部温度，T0表示预设的目标电机内部温度的预警值，n表示采样时间点的数量，Ti+1表示目标电机在热损耗测试过程中第i+1个采样时间点的内部温度；所述步骤五的具体分析过程为：通过分析公式得到目标电机的能效综合评估系数λ，其中μ表示预设的能效综合评估系数的修正因子，e表示自然常数，分别表示预设的空载测试达标系数、额定负载测试达标系数、动态能效测试达标系数和热损耗系数的权值，并将其反馈至目标电机的设备运行管理中心；所述步骤六的具体分析过程为：Q1：按照预设的原则设定目标电机的输入电压-扭矩特性实验的条件，采用单一变量的实验方法，获取目标电机的输出扭矩随输入电压变化的曲线，将其记为目标电机的输入电压-扭矩特性曲线；Q2：按照预设的原则设定目标电机的转速-扭矩特性实验的条件，采用单一变量的实验方法，获取目标电机的输出扭矩随转速变化的曲线，将其记为目标电机的转速-扭矩特性曲线；Q3：按照预设的原则设定测试目标电机负载响应时长的实验条件，并设置测试目标电机负载响应时长的各实验负载，获取目标电机在各次切换实验负载时对应的响应时长，并进行平均值计算，得到目标电机的负载响应时长，将其记为t；所述步骤七的具体分析过程包括：提取数据库中存储的目标电机的参考输入电压-扭矩特性曲线和参考转速-扭矩特性曲线；获取目标电机的输入电压-扭矩特性曲线与参考输入电压-扭矩特性曲线的重合度，将其记为目标电机的第一特性曲线重合度，并表示为获取目标电机的转速-扭矩特性曲线与参考转速-扭矩特性曲线的重合度，将其记为目标电机的第二特性曲线重合度，并表示为通过分析公式得到目标电机的性能指标吻合系数ξ，其中σ表示预设的性能指标吻合系数的修正因子，分别表示预设的第一特性曲线重合度和第二特性曲线重合度的阈值，t设表示预设的负载响应时长阈值。

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