本發(fā)明涉及電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種電機(jī)溫度檢測方法、裝置及飛行器。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有應(yīng)用在無人機(jī)上的電機(jī)大多是三相無刷直流電機(jī)，通過電子調(diào)速器對電機(jī)進(jìn)行控制，并且電子調(diào)速器端一般只有三條接線連接到電機(jī)。如果需要對電機(jī)進(jìn)行溫度檢測，則會在電機(jī)端埋入溫度采樣設(shè)備，或者在電機(jī)的外殼等位置處額外安裝溫度采集設(shè)備。上述方式存在以下缺點(diǎn)：1)電子調(diào)速器端除了三條接線外，需要額外的信號線連接到電機(jī)，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，而且信號線容易受到電磁等干擾，降低了系統(tǒng)的可靠性；2)需要增加額外采集設(shè)備，不僅增加了裝配難度，而且增加了設(shè)備成本。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種電機(jī)溫度檢測方法，能夠在不增加額外設(shè)備的情況下，通過對定子電阻的檢測來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)溫度檢測，有效避免了采用溫度采集設(shè)備帶來的系統(tǒng)可靠性低以及裝配難、成本高的問題。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種電機(jī)溫度檢測裝置。本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提出一種飛行器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種電機(jī)溫度檢測方法，包括以下步驟：在對電機(jī)控制的過程中，向所述電機(jī)的d軸給定電流疊加檢測電流，并使所述電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩控制方式運(yùn)行；獲取所述電機(jī)的d軸電壓、d軸電流和q軸電流；根據(jù)所述d軸電壓、所述d軸電流和所述q軸電流計(jì)算所述電機(jī)的定子電阻，并根據(jù)所述定子電阻獲取所述電機(jī)的溫度。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測方法，在對電機(jī)控制的過程中，向電機(jī)的d軸給定電流疊加檢測電流，并使電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩控制方式運(yùn)行，然后，獲取電機(jī)的d軸電壓、d軸電流和q軸電流，最后，根據(jù)d軸電壓、d軸電流和q軸電流計(jì)算電機(jī)的定子電阻，并根據(jù)定子電阻獲取電機(jī)的溫度。從而能夠在不增加額外設(shè)備的情況下，通過對定子電阻的檢測來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)溫度檢測，有效避免了采用溫度采集設(shè)備帶來的系統(tǒng)可靠性低以及裝配難、成本高的問題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述獲取所述電機(jī)的d軸電壓、d軸電流和q軸電流的步驟包括：采樣所述電機(jī)的三相電壓和三相電流；對所述電機(jī)的三相電壓進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得所述電機(jī)的d軸電壓；對所述電機(jī)的三相電流進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得所述電機(jī)的d軸電流和q軸電流。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述檢測電流為正弦電流，所述正弦電流的幅值小于預(yù)設(shè)幅值且所述正弦電流的頻率小于預(yù)設(shè)頻率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述正弦電流的幅值為電機(jī)額定電流的0.1％-5％，所述正弦電流的頻率小于或等于5Hz。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述根據(jù)所述d軸電壓、所述d軸電流和所述q軸電流計(jì)算所述電機(jī)的定子電阻，包括：讀取所述電機(jī)的d軸電感、q軸電感以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；將所述電機(jī)的d軸電感與所述d軸電流的變化率相乘以獲得第一值；將所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、所述電機(jī)的q軸電感和所述q軸電流相乘以獲得第二值；通過所述d軸電壓減去所述第一值再加上所述第二值后，除以所述d軸電流以獲得所述定子電阻。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在計(jì)算出所述電機(jī)的定子電阻之后，還對所述電機(jī)的定子電阻進(jìn)行濾波處理。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在對所述電機(jī)的定子電阻進(jìn)行濾波處理之后，還包括：將濾波處理后的所述電機(jī)的定子電阻與所述電機(jī)的定子電阻離線辨識值進(jìn)行融合，并對融合后的所述電機(jī)的定子電阻進(jìn)行限幅處理。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述根據(jù)所述定子電阻獲取所述電機(jī)的溫度，包括：將限幅處理后的所述電機(jī)的定子電阻與預(yù)設(shè)的電阻-溫度曲線進(jìn)行比較以獲得所述電機(jī)的溫度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述的電機(jī)溫度檢測方法，還包括：判斷所述電機(jī)的溫度是否大于預(yù)設(shè)溫度閾值；如果所述電機(jī)的溫度大于所述預(yù)設(shè)溫度閾值，則發(fā)出報(bào)警提示。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出的一種電機(jī)溫度檢測裝置，包括：電流給定模塊，用于在對電機(jī)控制的過程中，向所述電機(jī)的d軸給定電流疊加檢測電流；獲取模塊，用于獲取所述電機(jī)的d軸電壓、d軸電流和q軸電流；控制模塊，所述控制模塊與所述電流給定模塊、所述獲取模塊分別相連，用于控制所述電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩控制方式運(yùn)行，并根據(jù)所述d軸電壓、所述d軸電流和所述q軸電流計(jì)算所述電機(jī)的定子電阻，以及根據(jù)所述定子電阻獲取所述電機(jī)的溫度。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測裝置，在對電機(jī)控制的過程中，通過電流給定模塊向電機(jī)的d軸給定電流疊加檢測電流，然后，控制模塊控制電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩控制方式運(yùn)行，并通過獲取模塊獲取電機(jī)的d軸電壓、d軸電流和q軸電流，最后，控制模塊根據(jù)d軸電壓、d軸電流和q軸電流計(jì)算電機(jī)的定子電阻，并根據(jù)定子電阻獲取電機(jī)的溫度。從而能夠在不增加額外設(shè)備的情況下，通過對定子電阻的檢測來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)溫度檢測，有效避免了采用溫度采集設(shè)備帶來的系統(tǒng)可靠性低以及裝配難、成本高的問題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述的電機(jī)溫度檢測裝置，還包括：電壓采樣模塊，用于采樣所述電機(jī)的三相電壓；電流采樣模塊，用于采樣所述電機(jī)的三相電流；所述獲取模塊用于對所述電機(jī)的三相電壓進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得所述電機(jī)的d軸電壓，并對所述電機(jī)的三相電流進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得所述電機(jī)的d軸電流和q軸電流。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述檢測電流為正弦電流，所述正弦電流的幅值小于預(yù)設(shè)幅值且所述正弦電流的頻率小于預(yù)設(shè)頻率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述正弦電流的幅值為電機(jī)額定電流的0.1％-5％，所述正弦電流的頻率小于或等于5Hz。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制模塊在根據(jù)所述d軸電壓、所述d軸電流和所述q軸電流計(jì)算所述電機(jī)的定子電阻時(shí)，其中，所述控制模塊讀取所述電機(jī)的d軸電感、q軸電感以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；所述控制模塊將所述電機(jī)的d軸電感與所述d軸電流的變化率相乘以獲得第一值；所述控制模塊將所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、所述電機(jī)的q軸電感和所述q軸電流相乘以獲得第二值；所述控制模塊通過所述d軸電壓減去所述第一值再加上所述第二值后，除以所述d軸電流以獲得所述定子電阻。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在計(jì)算出所述電機(jī)的定子電阻之后，所述控制模塊，還用于：對所述電機(jī)的定子電阻進(jìn)行濾波處理。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在對所述電機(jī)的定子電阻進(jìn)行濾波處理之后，所述控制模塊，還用于：將濾波處理后的所述電機(jī)的定子電阻與所述電機(jī)的定子電阻離線辨識值進(jìn)行融合，并對融合后的所述電機(jī)的定子電阻進(jìn)行限幅處理。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制模塊在根據(jù)所述定子電阻獲取所述電機(jī)的溫度時(shí)，其中，所述控制模塊將限幅處理后的所述電機(jī)的定子電阻與預(yù)設(shè)的電阻-溫度曲線進(jìn)行比較以獲得所述電機(jī)的溫度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述的電機(jī)溫度檢測裝置，還包括：報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊與所述控制模塊相連，其中，所述控制模塊還用于判斷所述電機(jī)的溫度是否大于預(yù)設(shè)溫度閾值，并在所述電機(jī)的溫度大于所述預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，通過所述報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警提示。此外，本發(fā)明的實(shí)施例還提出了一種飛行器，其包括上述的電機(jī)溫度檢測裝置。本發(fā)明實(shí)施例的飛行器，通過上述的電機(jī)溫度檢測裝置，能夠在不增加額外設(shè)備的情況下，通過對定子電阻的檢測來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)溫度檢測，有效避免了采用溫度采集設(shè)備帶來的系統(tǒng)可靠性低以及裝配難、成本高的問題。附圖說明圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)的控制系統(tǒng)框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電阻-溫度曲線圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測裝置的方框示意圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測裝置的方框示意圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。下面參考附圖來描述本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測方法、裝置及飛行器。電機(jī)作為飛行器(如無人機(jī))飛行的動力系統(tǒng)，其工作狀態(tài)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而電機(jī)最容易損壞的部位是電機(jī)的軸承，隨著一段時(shí)間的運(yùn)行，軸承會出現(xiàn)不同程度的磨損，磨損的程度越嚴(yán)重，由摩擦產(chǎn)生的熱量就越多，因此，通過對電機(jī)溫度的檢測，可以及時(shí)監(jiān)測電機(jī)的健康程度?？紤]到，當(dāng)金屬的溫度發(fā)生變化時(shí)，其自身阻值也會隨之變化，很多溫度采樣的原理便是利用對金屬阻值的測量，然后通過一定公式計(jì)算獲得相應(yīng)的溫度。在電機(jī)中，由于定子繞組一般是由漆包銅線繞制而成，因此當(dāng)電機(jī)溫度發(fā)生變化時(shí)，其定子電阻也會隨之改變。因此，本申請將基于定子電阻與電機(jī)溫度之間的關(guān)系，通過對定子電阻的檢測來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)溫度的檢測。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測方法的流程圖。如圖1所示，該電機(jī)溫度檢測方法包括以下步驟：S1，在對電機(jī)控制的過程中，向電機(jī)的d軸給定電流疊加檢測電流，并使電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩控制方式運(yùn)行。具體地，在飛行器中，通常由電子調(diào)速器對電機(jī)進(jìn)行控制。在對電機(jī)控制的過程中，如果不使能定子電阻檢測功能，則電機(jī)的d軸給定電流(也稱勵(lì)磁電流給定)為0，通過電流環(huán)的作用將d軸電流Id也控制為0，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩控制。而當(dāng)使能定子電阻檢測功能時(shí)，將在電機(jī)的d軸給定電流上疊加一個(gè)檢測電流，形成一個(gè)新的d軸給定電流，此時(shí)電機(jī)的控制系統(tǒng)框圖如圖2所示。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，檢測電流為正弦電流，正弦電流的幅值小于預(yù)設(shè)幅值且正弦電流的頻率小于預(yù)設(shè)頻率。也就是說，將在電機(jī)的d軸給定電流上疊加一個(gè)幅值較小且頻率很低的正弦電流，其中，幅值可以為電機(jī)額定電流的0.1％-5％，頻率可小于或等于5Hz，這樣可以保證疊加后的d軸給定電流的平均值為0，并且幅值小、勵(lì)磁的變化小，不會影響電子調(diào)速器的正常的最大轉(zhuǎn)矩控制。其中，當(dāng)正弦電流的幅值為電機(jī)額定電流的0.1％時(shí)，對正常的電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩控制影響最小，但是檢測的難度會增加，需要高靈敏度的采樣芯片；當(dāng)正弦電流的幅值為電機(jī)額定電流的5％時(shí)，檢測的難度會減小，但是對正常的電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩控制的影響較大。因此，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的幅值。例如，當(dāng)電機(jī)的額定電流為50A時(shí)，正弦電流的幅值可以為電機(jī)額定電流的1％，頻率可以為0.5Hz，即正弦電流可通過下述公式(1)計(jì)算獲得：Idy*=0.5*sinπt,t∈[0,+∞)---(1)]]>其中，為正弦電流。又如，當(dāng)電機(jī)的額定電流為80A時(shí)，正弦電流的幅值可以為電機(jī)額定電流的1.5％，頻率可以為0.6Hz，即正弦電流可以為S2，獲取電機(jī)的d軸電壓、d軸電流和q軸電流。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，獲取電機(jī)的d軸電壓、d軸電流和q軸電流的步驟包括：采樣電機(jī)的三相電壓和三相電流；對電機(jī)的三相電壓進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得電機(jī)的d軸電壓；對電機(jī)的三相電流進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得電機(jī)的d軸電流和q軸電流。具體地，通過電流的閉環(huán)控制，電機(jī)的d軸電流Id將跟隨上述公式(1)所示的正弦電流同時(shí)，采樣電機(jī)的三相電壓Va、Vb、Vc，并按照下述公式(2)和公式(3)進(jìn)行坐標(biāo)變換，以獲得電機(jī)的d軸電壓Vd。VαVβ231-12-12032-32VaVbVc---(2)]]>該式為Clark變換，在該式中，Vα為兩相靜止坐標(biāo)系中α軸電壓，Vβ為兩相靜止坐標(biāo)系中β軸電壓。VdVq=cosθsinθ-sinθcosθVαVβ---(3)]]>該式為Park變換，在該式中，Vd為電機(jī)的d軸電壓，Vq為電機(jī)的q軸電壓，θ為電機(jī)的轉(zhuǎn)子角度，可由速度磁鏈觀測器給出。并且，采樣電機(jī)的三相電流Ia、Ib、Ic，并按照下述公式(4)和公式(5)進(jìn)行坐標(biāo)變換，以獲得電機(jī)的d軸電流Id和q軸電流Iq。IαIβ=231-12-12032-32IaIbIc---(4)]]>該式為Clark變換，在該式中，Iα為兩相靜止坐標(biāo)系中α軸電流，Iβ為兩相靜止坐標(biāo)系中β軸電流。IdIq=cosθsinθ-sinθcosθIαIβ---(5)]]>該式為Park變換，在該式中，Id為電機(jī)的d軸電流，Iq為電機(jī)的q軸電流。S4，根據(jù)d軸電壓、d軸電流和q軸電流計(jì)算電機(jī)的定子電阻，并根據(jù)定子電阻獲取電機(jī)的溫度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)d軸電壓、d軸電流和q軸電流計(jì)算電機(jī)的定子電阻，包括：讀取所述電機(jī)的d軸電感、q軸電感以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；將電機(jī)的d軸電感與d軸電流的變化率相乘以獲得第一值；將電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、電機(jī)的q軸電感和q軸電流相乘以獲得第二值；通過d軸電壓減去第一值再加上第二值后，除以d軸電流以獲得定子電阻。即，可以通過下述公式(6)計(jì)算電機(jī)的定子電阻：Vd=Rs*Id+Ld*dIddt-ωr*LqIq---(6)]]>其中，Rs為電機(jī)的定子電阻，Ld為電機(jī)的d軸電感，Lq為電機(jī)的q軸電感，Ld和Lq的值相等，ωr為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。在實(shí)際應(yīng)用中，由于電機(jī)的溫度變化相對緩慢，因此，進(jìn)一步地，可以通過濾波處理以濾除由于電機(jī)快速變化檢測的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。即言，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在計(jì)算出電機(jī)的定子電阻Rs之后，還對電機(jī)的定子電阻Rs進(jìn)行濾波處理，其中，濾波處理的截止頻率可以為5Hz。例如，當(dāng)定子電阻在線檢測的周期為10ms，則濾波處理后的定子電阻為：Rsonline＝0.76Rsonlline+0.24RsonlineNEW(7)Rsonline為濾波處理后的定子電阻，Rsonlline為上一檢測周期濾波處理后的定子電阻，RsonlineNEW為當(dāng)前檢測周期獲得的定子電阻。進(jìn)一步地，在對電機(jī)的定子電阻進(jìn)行濾波處理之后，還包括：將濾波處理后的電機(jī)的定子電阻與電機(jī)的定子電阻離線辨識值進(jìn)行融合，并對融合后的電機(jī)的定子電阻進(jìn)行限幅處理。具體而言，在實(shí)時(shí)獲取濾波處理后的定子電阻Rsonline后，將定子電阻Rsonline與電機(jī)的定子電阻離線辨識值進(jìn)行融合，并做一定的限幅處理，最后計(jì)算出的電機(jī)的定子電阻限幅在定子電阻離線辨識值(固定值)的0.5-1.5倍范圍內(nèi)。例如，可以通過下述公式(8)進(jìn)行融合和限幅處理：Rss＝k1Rsofflline+(1-k1)Rsonline，Rss∈[0.5Rsoffline,1.5Rsoffline](8)其中，Rss為經(jīng)過限幅處理后的電機(jī)的定子電阻，即最終獲得的定子電阻，Rsofflline為定子電阻離線辨識值，k1＝0.2。最后，根據(jù)獲得的定子電阻Rss獲取電機(jī)的溫度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)定子電阻獲取電機(jī)的溫度，包括：將限幅處理后的電機(jī)的定子電阻與預(yù)設(shè)的電阻-溫度曲線進(jìn)行比較以獲得電機(jī)的溫度。例如，可以將限幅處理后的電機(jī)的定子電阻Rss與圖3所示的電阻-溫度曲線進(jìn)行比較以獲得電機(jī)的溫度。需要說明的是，圖3僅是一個(gè)示例，具體這里不做限制。因此，本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測方法，在不增加任何硬件的前提下，實(shí)時(shí)計(jì)算出電機(jī)的定子電阻，然后通過定子電阻與電機(jī)溫度的正相關(guān)性，得到電機(jī)的溫度，從而達(dá)到電機(jī)溫度檢測的目的，有效避免了采用溫度采集設(shè)備帶來的系統(tǒng)可靠性低以及裝配難、成本高的問題。進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述的電機(jī)溫度檢測方法，還包括：判斷電機(jī)的溫度是否大于預(yù)設(shè)溫度閾值；如果電機(jī)的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值，則發(fā)出報(bào)警提示。其中，預(yù)設(shè)溫度閾值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行標(biāo)定。具體而言，當(dāng)檢測的電機(jī)溫度高于預(yù)設(shè)溫度閾值如90℃時(shí)，發(fā)出報(bào)警提示，例如，在飛行器應(yīng)用中，可以將電子調(diào)速器獲得的每個(gè)電機(jī)溫度反饋至地面站系統(tǒng)，通過地面站系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警提示，或者通過飛行器上的閃燈發(fā)出報(bào)警提示等，以便操作人員進(jìn)行相應(yīng)維護(hù)，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，減少由于動力系統(tǒng)失效導(dǎo)致的炸機(jī)事故。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測方法，在對電機(jī)控制過程中，向電機(jī)的d軸給定電流疊加檢測電流，在不影響電機(jī)正常工作的情況下，對定子電阻進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，并通過電機(jī)溫度與其定子電阻之間的固有關(guān)系推算出電機(jī)溫度，從而在不增加額外設(shè)備的情況下，通過對定子電阻的檢測來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)溫度的檢測，并且當(dāng)電機(jī)溫度高于一定值時(shí)，對相關(guān)人員進(jìn)行提醒，以便相關(guān)人員采取相應(yīng)措施，從而有效增加整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。該方法不僅可以應(yīng)用在飛行器中，而且可以應(yīng)用在電動汽車、工具、工業(yè)控制以及工業(yè)自動化等應(yīng)用領(lǐng)域。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測裝置的方框示意圖。如圖4所示，該電機(jī)溫度檢測裝置包括：電流給定模塊10、獲取模塊20和控制模塊30。其中，電流給定模塊10用于在對電機(jī)控制的過程中，向電機(jī)的d軸給定電流疊加檢測電流。獲取模塊20用于獲取電機(jī)的d軸電壓、d軸電流和q軸電流。控制模塊30與電流給定模塊10、獲取模塊20分別相連，控制模塊30用于控制電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩控制方式運(yùn)行，并根據(jù)d軸電壓、d軸電流和q軸電流計(jì)算電機(jī)的定子電阻，以及根據(jù)定子電阻獲取電機(jī)的溫度。具體地，在對電機(jī)控制的過程中，如果不使能定子電阻檢測功能，則此時(shí)電機(jī)的d軸給定電流為0，通過電流環(huán)的作用將d軸電流Id也控制為0，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩控制。而當(dāng)使能定子電阻檢測功能時(shí)，電流給定模塊10將在電機(jī)的d軸給定電流上疊加一個(gè)檢測電流，形成一個(gè)新的d軸給定電流，此時(shí)電機(jī)的控制系統(tǒng)框圖如圖2所示。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，檢測電流為正弦電流，正弦電流的幅值小于預(yù)設(shè)幅值且正弦電流的頻率小于預(yù)設(shè)頻率。也就是說，電流給定模塊10將在電機(jī)的d軸給定電流上疊加一個(gè)幅值較小且頻率很低的正弦電流，其中，幅值可以為電機(jī)額定電流的0.1％-5％，頻率可小于或等于5Hz，這樣可以保證疊加后的d軸給定電流的平均值為0，并且幅值小勵(lì)磁的變化小，不會影響電子調(diào)速器的正常的最大轉(zhuǎn)矩控制。其中，當(dāng)正弦電流的幅值為電機(jī)額定電流的0.1％時(shí)，對正常的電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩控制影響最小，但是檢測的難度會增加，需要高靈敏度的采樣芯片；當(dāng)正弦電流的幅值為電機(jī)額定電流的5％時(shí)，檢測的難度會減小，但是對正常的電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩控制的影響較大。因此，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的幅值。例如，當(dāng)電機(jī)的額定電流為50A時(shí)，正弦電流的幅值可以為電機(jī)額定電流的1％，頻率可以為0.5Hz，即正弦電流可通過上述公式(1)計(jì)算獲得。又如，當(dāng)電機(jī)的額定電流為80A時(shí)，正弦電流的幅值可以為電機(jī)額定電流的1.5％，頻率可以為0.6Hz，即正弦電流可以為然后，通過電流的閉環(huán)控制，電機(jī)的d軸電流Id將跟隨上述公式(1)所示的正弦電流控制模塊30控制電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩控制方式運(yùn)行，同時(shí)通過獲取模塊20獲取電機(jī)的d軸電壓、d軸電流和q軸電流。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，電機(jī)溫度檢測裝置還包括：電壓采樣模塊40和電流采樣模塊50，其中，電壓采樣模塊40用于采樣電機(jī)的三相電壓；電流采樣模塊50用于采樣電機(jī)的三相電流；獲取模塊20用于對電機(jī)的三相電壓進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得電機(jī)的d軸電壓，并對電機(jī)的三相電流進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得電機(jī)的d軸電流和q軸電流。具體地，電壓采樣模塊40采樣電機(jī)的三相電壓Va、Vb、Vc，電流采樣模塊50采樣電機(jī)的三相電流Ia、Ib、Ic，獲取模塊20按照上述公式(2)和公式(3)進(jìn)行坐標(biāo)變換，以獲得電機(jī)的d軸電壓Vd，并按照上述公式(4)和公式(5)進(jìn)行坐標(biāo)變換，以獲得電機(jī)的d軸電流Id和q軸電流Iq。最后，控制模塊30根據(jù)d軸電壓、d軸電流和q軸電流計(jì)算電機(jī)的定子電阻。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制模塊30在根據(jù)d軸電壓、d軸電流和q軸電流計(jì)算電機(jī)的定子電阻時(shí)，其中，控制模塊30讀取電機(jī)的d軸電感、q軸電感以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；控制模塊30將電機(jī)的d軸電感與d軸電流的變化率相乘以獲得第一值；控制模塊30將電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、電機(jī)的q軸電感和q軸電流相乘以獲得第二值；控制模塊30通過d軸電壓減去第一值再加上第二值后，除以d軸電流以獲得定子電阻。即通過上述公式(6)計(jì)算電機(jī)的定子電阻Rs。在實(shí)際應(yīng)用中，由于電機(jī)的溫度變化相對緩慢，因此，可以通過濾波處理以濾除由于電機(jī)快速變化檢測的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。即言，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在計(jì)算出電機(jī)的定子電阻之后，控制模塊30還用于：對電機(jī)的定子電阻進(jìn)行濾波處理，其中，濾波處理的截止頻率可以為5Hz。例如，當(dāng)定子電阻在線檢測的周期為10ms，則濾波處理后的定子電阻Rsonline如上述公式(7)所示。進(jìn)一步地，在對電機(jī)的定子電阻進(jìn)行濾波處理之后，控制模塊30還用于：將濾波處理后的電機(jī)的定子電阻與電機(jī)的定子電阻離線辨識值進(jìn)行融合，并對融合后的電機(jī)的定子電阻進(jìn)行限幅處理。具體而言，控制模塊30在實(shí)時(shí)獲取濾波處理后的定子電阻Rsonline后，將定子電阻Rsonline與電機(jī)的定子電阻離線辨識值進(jìn)行融合，并做一定的限幅處理，最后計(jì)算出的電機(jī)的定子電阻限幅在定子電阻離線辨識值(固定值)的0.5-1.5倍范圍內(nèi)。例如，可以通過上述公式(8)進(jìn)行融合和限幅處理以獲得定子電阻Rss。最后，控制模塊30根據(jù)獲得的定子電阻Rss獲取電機(jī)的溫度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制模塊30在根據(jù)定子電阻獲取電機(jī)的溫度時(shí)，其中，控制模塊30將限幅處理后的電機(jī)的定子電阻Rss與預(yù)設(shè)的電阻-溫度曲線進(jìn)行比較以獲得電機(jī)的溫度。例如，控制模塊30可以將限幅處理后的電機(jī)的定子電阻Rss與圖3所示的電阻-溫度曲線進(jìn)行比較以獲得電機(jī)的溫度。因此，本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測裝置，在不增加任何其他硬件(如溫度采樣設(shè)備)的前提下，通過實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)的定子電阻，然后通過定子電阻與電機(jī)溫度的正相關(guān)性，得到電機(jī)的溫度，從而達(dá)到電機(jī)溫度檢測的目的，有效避免了采用溫度采集設(shè)備帶來的系統(tǒng)可靠性低以及裝配難、成本高的問題。進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，上述的電機(jī)溫度檢測裝置，還包括：報(bào)警模塊60，報(bào)警模塊60與控制模塊30相連，控制模塊30還用于判斷電機(jī)的溫度是否大于預(yù)設(shè)溫度閾值，并在電機(jī)的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，通過報(bào)警模塊60發(fā)出報(bào)警提示，報(bào)警模塊60可以為聲光報(bào)警模塊等。具體而言，當(dāng)檢測的電機(jī)溫度高于預(yù)設(shè)溫度閾值如90℃時(shí)，控制模塊30通過控制報(bào)警模塊60發(fā)出報(bào)警提示，例如，在飛行器的應(yīng)用中，控制模塊30可以將電子調(diào)速器獲得的每個(gè)電機(jī)溫度反饋至地面站系統(tǒng)，通過地面站系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警提示，或者通過飛行器上的閃燈發(fā)出報(bào)警提示等，以便操作人員進(jìn)行相應(yīng)維護(hù)，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，減少由于動力系統(tǒng)失效導(dǎo)致的炸機(jī)事故。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)溫度檢測裝置，在對電機(jī)控制過程中，電流給定模塊向電機(jī)的d軸給定電流疊加檢測電流，在不影響電機(jī)正常工作的情況下，控制模塊對定子電阻進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，并通過電機(jī)溫度與其定子電阻之間的固有關(guān)系推算出電機(jī)溫度，從而在不增加其他額外設(shè)備的情況下，通過對定子電阻的檢測來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)溫度的檢測，并且當(dāng)電機(jī)溫度高于一定值時(shí)，對相關(guān)人員進(jìn)行提醒，以便相關(guān)人員采取相應(yīng)措施，從而有效增加整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，減少由于動力系統(tǒng)失效導(dǎo)致的炸機(jī)事故。該裝置不僅可以應(yīng)用在飛行器中，而且可以應(yīng)用在電動汽車、工具、工業(yè)控制以及工業(yè)自動化等應(yīng)用領(lǐng)域。此外，本發(fā)明的實(shí)施例還提出了一種飛行器，其包括上述的電機(jī)溫度檢測裝置。本發(fā)明實(shí)施例的飛行器，通過上述的電機(jī)溫度檢測裝置，能夠在不增加額外設(shè)備的情況下，通過對定子電阻的檢測來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)溫度檢測，有效避免了采用溫度采集設(shè)備帶來的系統(tǒng)可靠性低以及裝配難、成本高的問題，而且當(dāng)電機(jī)溫度高于一定值時(shí)，對操作人員進(jìn)行提醒，以便操作人員采取相應(yīng)措施，從而有效增加整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，減少由于動力系統(tǒng)失效導(dǎo)致的炸機(jī)事故。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。當(dāng)前第1頁1 2 3