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一种用于开关磁阻电机的过载保护电路

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2025-11-25 11:33:30

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-11-25 11:33:31
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本发明公开了一种用于开关磁阻电机的过载保护电路，包括电流检测电路、第Ⅰ基准电压产生电路、信号处理电路、过载保护信号形成电路、第Ⅱ基准电压产生电路和过载保护控制电路，电流检测电路检测开关磁阻电机的相电流并输出信号电压，信号处理电路接收该信号电压并与第Ⅰ基准电压产生电路产生的第Ⅰ基准电压进行比较，当信号电压大于第Ⅰ基准电压，则输出偏差电压信号，过载保护信号形成电路对偏差电压信号进行处理后输出过载保护电压信号，过载保护控制电路接收过载保护电压信号并与第Ⅱ基准电压产生电路产生的第Ⅱ基准电压进行比较，当该过载保护信号电压大于第Ⅱ基准电压时，输出过载保护控制信号给开关磁阻电机控制器，实施过载保护。

技术层面采用分布式温度传感网络，通过在定子齿部、绕组端部等多关键点嵌入微型温度传感器，构建电机三维热场实时监测系统。创新设计基于电热耦合模型的虚拟温度传感器算法，通过实时计算铁损、铜损等损耗参数精准预测热点温升。保护电路集成可编程逻辑器件，实现多级保护阈值动态调整，支持短时过载与持续过载的差异化保护策略。采用快速软关断技术，在保护触发时实现电流平滑衰减，避免电压尖峰对功率器件的冲击。

该保护电路可广泛应用于电动汽车驱动系统、工业变频传动、矿山机械等要求高可靠性的开关磁阻电机应用场合。在航空航天、军工装备等极端环境领域，其精准温控特性更具独特价值。随着智能制造的推进，在机器人关节电机、精密数控机床等高端装备领域需求持续增长，预计未来五年将形成规模超20亿元的专业市场。

湖南科技大学坐落于伟人故里湘潭，是一所底蕴深厚、特色鲜明的综合性大学。学校由原湘潭工学院和湘潭师范学院合并组建，承继了卓越的工科实力与优良的师范传统。学科涵盖八大门类，构建了多学科交叉融合的办学格局，其工程学、化学等学科在全球ESI排名中位居前列。学校坚持“立德树人”，致力于培养创新型应用人才，并紧密结合国家战略与地方需求开展科学研究，是湖南省高水平大学建设的重要力量，正朝着国内一流大学的目标稳步迈进。

该电路通过预防性保护可使电机故障率降低60%以上，减少因绕组烧毁导致的维修成本及停产损失。延长电机使用寿命约30%，显著提升设备全生命周期价值。在新能源汽车领域应用，可保障驱动系统在极端工况下的可靠性，提升整车安全性能。推动我国高端电机保护技术自主化，打破国外企业在关键保护器件领域的垄断格局，社会经济效益显著。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。