一种主动型机电设备降温保护方法及系统与流程

1.本发明属于机电散热辅助设备技术领域，特别是涉及一种主动型机电设备降温保护方法及系统。

背景技术：

2.机电设备在运行过程中由于摩擦生热和焦耳效应等原因会产生废热，废热不能及时散发会导致设备运行故障甚至损毁。为了避免此种情况通常采用设置散热鳍片风冷液冷的方式进行散热，但是由于机电设备通常的产生部位位于内部，且多为高电压运动部件，难以在设备正常运行的过程中对其进行准确的温度监测，因此也难以对其进行适时的散热调节。
3.传统方式是从设备开机即进行风冷或也冷散热，导致辅助的降温设备没能得到有效利用。
4.在公开号为cn112822916a的专利中公开了一种大型机电设备散热控制方法及装置，所述方法包括：根据大型机电设备的启动命令，同步启动散热电机低频率运行；基于三相电流幅值计算出大型机电设备在一个调节周期内的等效发热量；通过等效发热量，计算出散热电机的频率给定；散热电机根据频率给定调节运行转速。需要根据电机电流电压状态测算出来的等效发热量对散热风机进行转速调节，因此只能针对焦耳效应为主的机电设备进行散热调节。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种主动型机电设备降温保护方法及系统，通过对机电设备的表面进行温度监测，实现了对机电设备的有效主动散热调节，有效避免机电设备内部的表面温度过高导致的故障和损失。
6.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明提供一种主动型机电设备降温保护方法，包括，在所述机电设备处于系列梯度恒功率运行期间，持续获取所述机电设备的外表面温度与内部发热部位温度；根据持续获取的所述机电设备的外表面温度与内部发热部位温度得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系；获取所述机电设备的内部发热部位的设定温度上限；获取所述机电设备的外表面的设定温度上限；根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系在所述机电设备的外表面和/或内部发热部位设置主动散热单元；实时获取所述机电设备的外表面温度；根据所述机电设备的外表面温度以及所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系得到所述机电设备的内部发热部位间测温度；
根据所述机电设备的内部发热部位间测温度以及所述机电设备的内部发热部位的设定温度上限调用所述主动散热单元对所述机电设备进行主动散热。
7.在本发明的一个实施例中，所述根据持续获取的所述机电设备的外表面温度与内部发热部位温度得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系的步骤，包括，在所述机电设备处于系列梯度恒功率的每一个功率值状态下，获取所述机电设备的外表面温度关于时间的映射关系函数；获取所述机电设备的内部发热部位温度关于时间的映射关系函数；根据外表面温度关于时间的映射关系函数得到所述机电设备的外表面的升温特性；根据内部发热部位温度关于时间的映射关系函数得到所述机电设备的内部发热部位的升温特性；根据机电设备的外表面的升温特性以及内部发热部位的升温特性得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系；在每个恒功率状态下，根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系。
8.在本发明的一个实施例中，所述在每个恒功率状态下，根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系的步骤，包括，分别按照时间顺序获取所述机电设备的外表面温度以及内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度；若外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的时间区间长度一致，则获取外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差；将外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差的均值作为所述机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差；所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系包括所述机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差。
9.在本发明的一个实施例中，所述分别按照时间顺序获取所述机电设备的外表面温度以及内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度的步骤，包括，将外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数作为所述机电设备的外表面的升温特性；将内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数作为所述机电设备的内部发热部位的升温特性；获取外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的单调区间；按照时间顺序获取外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度；
获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的单调区间；按照时间顺序获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度。
10.在本发明的一个实施例中，所述在每个恒功率状态下，根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系的步骤，还包括，若外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的时间区间长度不一致，则，获取外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的单调区间；按照时间顺序获取外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度；获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的单调区间；按照时间顺序获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度；获取外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差；将外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差的均值作为所述机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差。
11.在本发明的一个实施例中，所述在每个恒功率状态下，根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系的步骤，还包括，根据所述机电设备的外表面温度关于时间的映射关系函数以及所述机电设备的内部发热部位温度关于时间的映射关系函数得到外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系函数；获取每个恒功率状态下，根据外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系函数得到外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间；获取在外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系；所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系包括外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间；所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系还包括在外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系。
12.在本发明的一个实施例中，所述根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系在所述机电设备的外表面和/或内部发热部位设置主动散热单元的步骤，包括，所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系包括在每个恒功率状态下，外表面的每一点与内部发热部位的滞后时间差、外表面的每一点与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间、在外表面的每一点与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内该外表
面上的点与内部发热部位温度差关于时间的映射关系；根据在每个恒功率状态下在外表面的每一点与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内该外表面上的点与内部发热部位温度差关于时间的映射关系，以及外表面温度关于时间的映射关系函数，得到每个恒功率状态下所述机电设备的外表面的极限温度；获取所述机电设备的额定功率；在额定功率下，根据所述机电设备的外表面的设定温度上限筛选出具有能够达到极限温度的外表面区域作为表面散热布设区域；在所述表面散热布设区域设置主动散热单元。
13.在本发明的一个实施例中，所述根据所述机电设备的外表面温度以及所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系得到所述机电设备的内部发热部位间测温度的步骤，包括，获取所述机电设备的外表面未设置散热单元的区域作为温度监测区域；获取所述温度监测区域的温度；获取所述机电设备的历史平均功率；根据所述温度监测区域的温度的历史记录、所述机电设备的历史平均功率、所述机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差以及在外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系，得到所述机电设备的内部发热部位间测温度。
14.在本发明的一个实施例中，所述根据所述机电设备的内部发热部位间测温度以及所述机电设备的内部发热部位的设定温度上限调用所述主动散热单元对所述机电设备进行主动散热的步骤，包括，根据所述温度监测区域的温度的历史记录持续获取内部发热部位间测温度的历史记录；根据内部发热部位间测温度的历史记录得到内部发热部位间测温度在未来时段的预估值；若所述机电设备的内部发热部位在两倍的所述机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差时段后达到内部发热部位间测温度达到设定温度上限，则调用所述主动散热单元对所述机电设备进行主动散热。
15.本发明还公开了一种主动型机电设备降温保护系统，包括，测试单元，用于在所述机电设备处于系列梯度恒功率运行期间，持续获取所述机电设备的外表面温度与内部发热部位温度；根据持续获取的所述机电设备的外表面温度与内部发热部位温度得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系；获取所述机电设备的内部发热部位的设定温度上限；根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系在所述机电设备的外表面和/或内部发热部位设置主动散热单元；工况测温单元，用于实时获取所述机电设备的外表面温度；温控单元，用于根据所述机电设备的外表面温度以及所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系得到所述机电设备的内部发热部位间测温度；
根据所述机电设备的内部发热部位间测温度以及所述机电设备的内部发热部位的设定温度上限调用所述主动散热单元对所述机电设备进行主动散热。
16.本发明通过在机电设备定型之后获取机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系，从而在机电设备正常使用过程中获取机电设备的外表面温度即可通过温控单元控制主动散热单元的运行，达到按照机电设备发热状况调节主动散热单元的效果，同时实现有效避免机电设备内部的表面温度过高导致的故障和损失的技术效果。
17.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
18.附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明所述一种主动型机电设备降温保护方法于一实施例的步骤流程示意图；图2为本发明所述步骤s2于一实施例的步骤流程示意图；图3为本发明所述步骤s26于一实施例的步骤流程示意图一；图4为本发明所述步骤s261于一实施例的步骤流程示意图；图5为本发明所述步骤s26于一实施例的步骤流程示意图二；图6为本发明所述步骤s26于一实施例的步骤流程示意图三；图7为本发明所述步骤s5于一实施例的步骤流程示意图；图8为本发明所述步骤s7于一实施例的步骤流程示意图；图9为本发明所述步骤s8于一实施例的步骤流程示意图；图10为本发明所述一种主动型机电设备降温保护系统于一实施例的结构模块以及信息流向示意图。
21.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-测试单元，2-主动散热单元，3-工况测温单元，4-温控单元。
22.具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
24.机电设备在运行过程中会产生废热，尤其是对于大体积高功率的机电设备，长时间运行而不采取有效的散热措施，会导致机电设备运行报错甚至损毁，为了在节能的同时对机电设备进行有效散热，本发明提供以下方案。
25.请参阅图1和10所示，本发明提供了一种主动型机电设备降温保护方法及系统，系
统包括测试单元1、主动散热单元2、工况测温单元3以及温控单元4。在机电设备定型并生产出原型机之后即可使用测试单元1对机电设备进行测试，具体而言，首先需要执行步骤s1在机电设备处于系列梯度恒功率运行期间，持续获取机电设备的外表面温度与内部发热部位温度，此处的系列梯度恒功率指的是在一系列功率状态下运行，例如先进行10%额定功率负载进行测试，之后进行20%额定功率负载进行测试，以此类推直至进行100%额定功率复杂进行测试。当然在实际测试中，测试的百分比间隔越小越好，最终的温度调控结果越精确。之后可以执行步骤s2根据持续获取的机电设备的外表面温度与内部发热部位温度得到机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系，之后可以执行步骤s3获取机电设备的内部发热部位的设定温度上限。之后可以执行步骤s4获取机电设备的外表面的设定温度上限，之后可以执行步骤s5根据机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系在机电设备的外表面和/或内部发热部位设置主动散热单元2。
26.在机电设备实际运行过程中，工况测温单元3可以执行步骤s6实时获取机电设备的外表面温度，可以是采用红外测温图像传感器获取温度信息，也可以是使用多点测温探头来实现。之后温控单元4可以执行步骤s7根据机电设备的外表面温度以及机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系得到机电设备的内部发热部位间测温度。最后可以执行步骤s8根据机电设备的内部发热部位间测温度以及机电设备的内部发热部位的设定温度上限调用主动散热单元2对机电设备进行主动散热。
27.请参阅图2所示，为了获取机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系，上述的步骤s2在实际执行的过程中首先可以执行步骤s21在机电设备处于系列梯度恒功率的每一个功率值状态下。之后可以执行步骤s22获取机电设备的外表面温度关于时间的映射关系函数，之后可以执行步骤s23获取机电设备的内部发热部位温度关于时间的映射关系函数。之后可以执行步骤s24根据外表面温度关于时间的映射关系函数得到机电设备的外表面的升温特性，之后可以执行步骤s25根据内部发热部位温度关于时间的映射关系函数得到机电设备的内部发热部位的升温特性。之后可以执行步骤s26根据机电设备的外表面的升温特性以及内部发热部位的升温特性得到机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系；最后可以执行步骤s27在每个恒功率状态下，根据机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系得到机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系。由于步骤s2在机电设备的生产厂商处进行测定，因此可以密集使用昂贵的小型温控探头对机电设备的内部发热部位进行温度采集，这些是出于成本考虑无法在用户使用过程中运用的，因此可以在此步骤中直接测定内部发热部位的温度，从而得到机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系，用于后续的温度测算。
28.请参阅图3所示，由于外表面与内部发热部位的升温关系包含多个方面，可以首先获取外表面与内部发热部位的滞后时间差，机电设备的外表面与内部发热部位的发热在具有时间上的差异性的同时，也具有节奏上的一致性，可以通过以下方式挖掘出，具体而言，上述的步骤s26在执行的过程中首先可以执行步骤s261分别按照时间顺序获取机电设备的外表面温度以及内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度。若外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的时间区间长度一致，则之后可以执行步骤s262获取外表面温度关于时间的映射关系函数的一
阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差。之后可以执行步骤s263将外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差的均值作为机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差。最后可以执行步骤s264机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系包括机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差，外表面与内部发热部位的滞后时间差是一个非常重要的参数，是开启主动散热单元2的重要参照量。
29.请参阅图4所示，在上述的步骤s261中，首先可以执行步骤s2611将外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数作为机电设备的外表面的升温特性。之后可以执行步骤s2612将内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数作为机电设备的内部发热部位的升温特性，之后可以执行步骤s2613获取外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的单调区间。之后可以执行步骤s2614按照时间顺序获取外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度，之后可以执行步骤s2615获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的单调区间。最后可以执行步骤s2616按照时间顺序获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度。
30.请参阅图5所示，求解一阶导数的方式可能无法提取出用于比对的单调区间，因此可以执行步骤s265获取外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的单调区间。之后可以执行步骤s265按照时间顺序获取外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度，之后可以执行步骤s267获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的单调区间。之后可以执行步骤s268按照时间顺序获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度，之后可以执行步骤s269获取外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差。之后可以执行步骤s2610将外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差的均值作为机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差。
31.请参阅图6所示，机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系还可以包括其它方面，例如在执行步骤s2610之后，还可以执行步骤s2611根据机电设备的外表面温度关于时间的映射关系函数以及机电设备的内部发热部位温度关于时间的映射关系函数得到外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系函数。之后可以执行步骤s2612获取每个恒功率状态下，根据外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系函数得到外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间。之后可以执行步骤s2613获取在外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系。在执行完步骤s261至步骤s2613轴，将外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间，以及在外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系纳入机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系的范畴，从而实现对主动散热单元2的准确控制。
32.请参阅图7所示，由于主动散热单元2多为液冷或风冷模块，难以后期由用户进行布置，因此在出厂阶段设备制造商会进行优化布置，具体到本方案，为了降低使用成本需要在必要的位置设置散热单元，同时由于机电设备多为高压电气设备，为了避免用户操作危险在机电设备的外表面设置散热单元，具体而言，在优化的过程中首先可以执行步骤s51根据在每个恒功率状态下在外表面的每一点与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内该外表面上的点与内部发热部位温度差关于时间的映射关系，以及外表面温度关于时间的映射关系函数，得到每个恒功率状态下机电设备的外表面的极限温度。之后可以执行步骤s52获取机电设备的额定功率，之后可以执行步骤s53在额定功率下，根据机电设备的外表面的设定温度上限筛选出具有能够达到极限温度的外表面区域作为表面散热布设区域。之后可以执行步骤s54在表面散热布设区域设置主动散热单元2。
33.为了对机电设备进行更高效的散热，也可以在机电设备的内部发热部位设置热管，利用热管将内部的热量导出至外部的冷排，此时可以将冷排的位置视为机电设备的外表面，因此可以重复步骤s51至步骤s54的步骤。
34.请参阅图8所示，运行中的机电设备通过内部有高压电流，并且高热环境复杂，使用普通的测温探头容易被干扰，使用环境冗余量较大的精密测温探头成本较高，同时由于用户难以对运行中的机电设备内部进行测温，为了机电设备的内部发热部位间测温度，上述的步骤s7中首先可以执行步骤s71获取机电设备的外表面未设置散热单元的区域作为温度监测区域。之后可以执行步骤s72获取温度监测区域的温度，之后可以执行步骤s73获取机电设备的历史平均功率。之后可以执行步骤s74根据温度监测区域的温度的历史记录、机电设备的历史平均功率、机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差以及在外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系，得到机电设备的内部发热部位间测温度，也就是内部发热部位的间接测量温度。
35.请参阅图9所示，由于热量从机电设备的内部发热部位传递到外部具有迟滞时间，为了能够实现及时有效的散热，上述步骤s8中首先可以执行步骤s81根据温度监测区域的温度的历史记录持续获取内部发热部位间测温度的历史记录。之后可以执行步骤s82根据内部发热部位间测温度的历史记录得到内部发热部位间测温度在未来时段的预估值。若机电设备的内部发热部位在两倍的机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差时段后达到内部发热部位间测温度达到设定温度上限，则之后可以执行步骤s83调用主动散热单元2对机电设备进行主动散热。充分考虑到热量在机电设备内传递的时间，有效提高机电设备的散热效果，有效避免设备因为温度过高导致的损坏。
36.综上所示，本方案在机电设备产品定型之后先进行测试，得到机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系，并且结合设定稳定上限对主动和散热单元的设置位置进行优化，在保障散热效果的同时降低了生产成本。不仅如此，本方案能够根据机电设备的温度状况对主动散热单元的运行状态进行调整，在保障机电设备散热效果的同时降低了主动散热单元的运行成本。
37.本发明所示实施例的上述描述（包括在说明书摘要中的内容）并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明实施例的上述描述来对本
发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。
38.本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。
39.因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换意在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

技术特征：

1.一种主动型机电设备降温保护方法，其特征在于，包括，在所述机电设备处于系列梯度恒功率运行期间，持续获取所述机电设备的外表面温度与内部发热部位温度；根据持续获取的所述机电设备的外表面温度与内部发热部位温度得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系；获取所述机电设备的内部发热部位的设定温度上限；获取所述机电设备的外表面的设定温度上限；根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系在所述机电设备的外表面和/或内部发热部位设置主动散热单元；实时获取所述机电设备的外表面温度；根据所述机电设备的外表面温度以及所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系得到所述机电设备的内部发热部位间测温度；根据所述机电设备的内部发热部位间测温度以及所述机电设备的内部发热部位的设定温度上限调用所述主动散热单元对所述机电设备进行主动散热。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据持续获取的所述机电设备的外表面温度与内部发热部位温度得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系的步骤，包括，在所述机电设备处于系列梯度恒功率的每一个功率值状态下，获取所述机电设备的外表面温度关于时间的映射关系函数；获取所述机电设备的内部发热部位温度关于时间的映射关系函数；根据外表面温度关于时间的映射关系函数得到所述机电设备的外表面的升温特性；根据内部发热部位温度关于时间的映射关系函数得到所述机电设备的内部发热部位的升温特性；根据机电设备的外表面的升温特性以及内部发热部位的升温特性得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系；在每个恒功率状态下，根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在每个恒功率状态下，根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系的步骤，包括，分别按照时间顺序获取所述机电设备的外表面温度以及内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度；若外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的时间区间长度一致，则获取外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差；将外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差的均值作为所述机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差；
所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系包括所述机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别按照时间顺序获取所述机电设备的外表面温度以及内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度的步骤，包括，将外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数作为所述机电设备的外表面的升温特性；将内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数作为所述机电设备的内部发热部位的升温特性；获取外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的单调区间；按照时间顺序获取外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度；获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的单调区间；按照时间顺序获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在每个恒功率状态下，根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系的步骤，还包括，若外表面温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的一阶导数的各个单调区间的时间区间长度不一致，则，获取外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的单调区间；按照时间顺序获取外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度；获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的单调区间；按照时间顺序获取内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间以及时间区间长度；获取外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差；将外表面温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间与内部发热部位温度关于时间的映射关系函数的多阶导数的各个单调区间的起始时间的时间差的均值作为所述机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在每个恒功率状态下，根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温特性关系得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系的步骤，还包括，根据所述机电设备的外表面温度关于时间的映射关系函数以及所述机电设备的内部发热部位温度关于时间的映射关系函数得到外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系函数；获取每个恒功率状态下，根据外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系函数得到外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间；
获取在外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系；所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系包括外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间；所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系还包括在外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系在所述机电设备的外表面和/或内部发热部位设置主动散热单元的步骤，包括，所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系包括在每个恒功率状态下，外表面的每一点与内部发热部位的滞后时间差、外表面的每一点与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间、在外表面的每一点与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内该外表面上的点与内部发热部位温度差关于时间的映射关系；根据在每个恒功率状态下在外表面的每一点与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内该外表面上的点与内部发热部位温度差关于时间的映射关系，以及外表面温度关于时间的映射关系函数，得到每个恒功率状态下所述机电设备的外表面的极限温度；获取所述机电设备的额定功率；在额定功率下，根据所述机电设备的外表面的设定温度上限筛选出具有能够达到极限温度的外表面区域作为表面散热布设区域；在所述表面散热布设区域设置主动散热单元。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述机电设备的外表面温度以及所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系得到所述机电设备的内部发热部位间测温度的步骤，包括，获取所述机电设备的外表面未设置散热单元的区域作为温度监测区域；获取所述温度监测区域的温度；获取所述机电设备的历史平均功率；根据所述温度监测区域的温度的历史记录、所述机电设备的历史平均功率、所述机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差以及在外表面与内部发热部位温度差保持恒定所需的时间内外表面与内部发热部位温度差关于时间的映射关系，得到所述机电设备的内部发热部位间测温度。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述机电设备的内部发热部位间测温度以及所述机电设备的内部发热部位的设定温度上限调用所述主动散热单元对所述机电设备进行主动散热的步骤，包括，根据所述温度监测区域的温度的历史记录持续获取内部发热部位间测温度的历史记录；根据内部发热部位间测温度的历史记录得到内部发热部位间测温度在未来时段的预估值；若所述机电设备的内部发热部位在两倍的所述机电设备的外表面与内部发热部位的滞后时间差时段后达到内部发热部位间测温度达到设定温度上限，则调用所述主动散热单
元对所述机电设备进行主动散热。10.一种主动型机电设备降温保护系统，其特征在于，包括，测试单元，用于在所述机电设备处于系列梯度恒功率运行期间，持续获取所述机电设备的外表面温度与内部发热部位温度；根据持续获取的所述机电设备的外表面温度与内部发热部位温度得到所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系；获取所述机电设备的内部发热部位的设定温度上限；根据所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系在所述机电设备的外表面和/或内部发热部位设置主动散热单元；工况测温单元，用于实时获取所述机电设备的外表面温度；温控单元，用于根据所述机电设备的外表面温度以及所述机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系得到所述机电设备的内部发热部位间测温度；根据所述机电设备的内部发热部位间测温度以及所述机电设备的内部发热部位的设定温度上限调用所述主动散热单元对所述机电设备进行主动散热。

技术总结

本发明公开一种主动型机电设备降温保护方法及系统，涉及于机电散热辅助设备领域。本发明包括在机电设备处于系列梯度恒功率运行期间，持续获取机电设备的外表面温度与内部发热部位温度；根据持续获取的机电设备的外表面温度与内部发热部位温度得到机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系；获取机电设备的内部发热部位的设定温度上限；获取机电设备的外表面的设定温度上限；根据机电设备的外表面与内部发热部位的升温关系在机电设备的外表面和/或内部发热部位设置主动散热单元。本发明实现了对机电设备的有效主动散热调节，有效避免机电设备内部的表面温度过高导致的故障和损失。和损失。和损失。