买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜东南大学申请的专利一种匝间短路故障下永磁同步电机温度预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115236506B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210665264.3，技术领域涉及：G01R31/34；该发明授权一种匝间短路故障下永磁同步电机温度预测方法是由王政;段成亮;何子玉;曹常雨设计研发完成，并于2022-06-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种匝间短路故障下永磁同步电机温度预测方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种匝间短路故障下永磁同步电机温度预测方法，涉及电机关键位置温度监测领域。该匝间短路故障下永磁同步电机温度预测方法包括：基于永磁同步电机系统物理原理，得到描述定子绕组铜损与相电流变化关系的方程、描述电机铁损与其频率和合成反电势变化关系的方程以及描述机械损耗与电机转速变化关系的方程；根据正常和故障运行状态下永磁同步电机系统物理原理，分别建立表征正常运行状态下电机损耗的数学模型、故障运行状态下电机额外铜损的数学模型，进一步，基于永磁同步电机系统热传递物理原理，建立故障运行状态下电机的四节点低阶热网络模型，通过实时测量电机运行信息，在线预测匝间短路故障下的电机温度。

本发明授权一种匝间短路故障下永磁同步电机温度预测方法在权利要求书中公布了：1.一种匝间短路故障下永磁同步电机温度预测方法，其特征在于，包括：基于永磁同步电机系统物理原理，建立正常运行状态下电机的损耗模型，得到描述定子绕组铜损与相电流变化关系的方程、描述电机铁损与其频率和合成反电势变化关系的方程以及描述机械损耗与电机转速变化关系的方程；将电机铁损与机械损耗方程中的参数统一视为待定损耗参数，通过实验采集电机正常运行下的电流与损耗数据，结合粒子群优化算法对损耗参数进行离线辨识，建立电机损耗在线计算模型；基于匝间短路故障下永磁同步电机系统物理原理，建立故障运行状态下永磁同步电机数学模型，推导建立由短路电流产生的额外铜损模型，得到描述故障所在相铜损与其相电压变化关系的方程；基于匝间短路故障下永磁同步电机系统热传递物理原理，建立故障运行状态下电机的四节点低阶热网络模型，得到描述电机故障线圈、健康线圈、定子铁芯和转子温度与损耗变化关系的一阶暂态方程；将热网络模型中的热阻、热容及定转子铁损比视为待定参数，通过实验采集电机匝间短路故障运行下的温度与损耗数据，结合粒子群优化算法对参数进行离线辨识；实时测量故障运行状态下电机的电流、电压和转速信息，在线计算得到电机损耗，实时测量室温，通过故障下四节点热网络模型对电机故障线圈、健康线圈、定子铁芯和转子部分温度进行在线预测；所述建立正常运行状态下电机的损耗模型具体包括：铁损系数影响的铁损模型， 其中，f表示电机频率；Bm表示最大磁通密度；将磁滞系数kh和涡流系数ke分别表示为与磁通密度相关的三次多项式，整理得到描述电机铁损与其频率和反电势变化关系的模型， 其中，kh0、kh1、kh2、kh3及ke0、ke1、ke2、ke3分别表示方程的常系数；ω表示电角频率；Vm表示电机合成反电势，描述其与dq轴电流变化关系的方程， 其中，ψPM表示电机永磁磁链大小；Ld表示d轴电感；Lq表示q轴电感；所述建立电机损耗在线计算模型具体包括：忽略永磁体涡流损耗，将电机总损耗Ploss减去铜损Pcu后得到剩余损耗Psi，由电机铁损PFe与机械损耗Pme组成： 其中，kfri表示摩擦损耗系数；kwind表示风磨损耗系数；电机摩擦损耗与转速相关，风磨损耗与转速的三次方相关；所述故障运行状态下永磁同步电机数学模型具体包括：根据匝间短路故障下永磁同步电机物理原理，得到描述匝间短路故障电机电压与电流、磁链变化关系的一阶暂态方程： 其中，假设A相为匝间短路故障相，usf、isf、ψsf分别表示包含了短路回路的故障下电机定子相电压、相电流和绕组磁链矩阵；Rsf表示故障下定子电阻矩阵；Lsf表示故障下定子电感矩阵；所述描述匝间短路故障电机电压与电流、磁链变化关系的一阶暂态方程具体为：isf＝[iaibiciaf]T；usf＝[uaubuc0]T 考虑电机结构的对称性与故障相电感关系，故障下定子电感矩阵进一步为： 其中，Rs表示定子电阻；Ll表示定子绕组自漏感；Lms表示定子绕组主自感；Lδ表示凸极效应引起的磁阻电感；M1表示三相绕组间的互感；Rf表示短路电阻；μ表示短路绕组与总绕组的匝数比，称为短路匝比；参数m由单个线圈电感大小决定，与电机结构相关；所述建立故障运行状态下电机的四节点低阶热网络模型具体包括：根据电机结构的对称性，任意位置发生匝间短路故障后都可将绕组分为故障线圈与健康线圈两部分，故障线圈是指定子绕组中存在短路回路的线圈，健康线圈是指其余不存在短路故障的线圈，建立匝间短路故障下电机四节点热网络模型的状态空间表达式： 其中，Tf表示故障下电机温度状态矢量；uf表示输入矢量；Af表示系统矩阵；Bf表示输入矩阵；所述匝间短路故障下电机四节点热网络模型的状态空间表达式中各变量具体形式为： Tf＝[TsTwhTrTwf]Tuf＝[PsPwhPrPwfTe]T 其中，Ts、Tr、Twh、Twf、Te分别表示定子铁芯、转子、健康线圈、故障线圈温度和室温；Ps、Pr、Pwh、Pwf分别表示定子铁芯、转子、健康线圈和故障线圈损耗；Cs、Cr、Cwh、Cwf分别表示定子铁芯、转子、健康线圈和故障线圈热容；Rswh、Rswf、Rse分别表示电机定子铁芯与健康线圈、故障线圈和室温的连接热阻；Rsr、Rre分别表示电机转子与定子铁芯、室温的连接热阻；所述匝间短路故障下电机四节点热网络模型的输入变量计算如下： 其中，krs表示定子铁损占电机总铁损的比例；Pcu_M表示健康的第M相绕组铜损；Pcu_ah表示故障相中健康线圈铜损；Pcu_af表示故障相中故障线圈的铜损，基于故障相电压的计算方程如下： 其中，n1表示单相绕组包含的线圈个数；Rsh表示健康线圈温度下的定子电阻值；Rsf表示故障线圈温度下的定子电阻值，计算方程如下：Rsh＝Rs0[1+αTwh-T0]Rsf＝Rs0[1+αTwf-T0]其中，T0表示基础温度值；Rs0表示温度为T0时的定子电阻值；α0表示铜电阻温度系数。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人东南大学，其通讯地址为：210096 江苏省南京市玄武区新街口街道四牌楼2号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。