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一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法及模型

摘要

本发明涉及一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法及模型,该方法包括:根据永磁电机的结构对电机进行离散化处理,得到若干节点;将相邻节点之间的热传递以热阻表示,得到若干热阻;根据永磁电机的传热路径将若干节点用热阻连接成热网络模型并进行简化,得到目标电机等效热网络模型,目标电机等效热网络模型中,每个节点的吸热或散热能力以热容表示,每个节点的热源以损耗表示;计算目标电机等效热网络模型中每个节点的空间状态矩阵,并结合损耗‑温度双向耦合算法计算永磁体工作温度和定子绕组工作温度,输出永磁体工作温度。该方法可以达到实时监控永磁电机永磁体温度并同时保证永磁体温度计算的准确性和可靠性。

著录项

  • 公开/公告号CN112234911A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-01-15

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 盖耀辉;

    申请/专利号CN202010997131.7

  • 发明设计人 盖耀辉;

    申请日2020-09-21

  • 分类号H02P29/66(20160101);H02P6/34(20160101);

  • 代理机构61230 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人李园园

  • 地址 155900 黑龙江省双鸭山市集贤镇务正村一组441号

  • 入库时间 2023-06-19 09:33:52

说明书

技术领域

本发明属于新能源电动汽车领域,具体涉及一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法及模型。

背景技术

永磁电机凭借其高功率/扭矩密度、高效率和尺寸紧凑等优点,正逐渐成为电动汽车驱动系统的首选电机技术。在电机运行时,由于稀土磁铁的电阻率相对较低,齿槽谐波和电流谐波会在永磁体产生显著的涡流损耗。涡流损耗导致永磁体温度升高,从而会降低永磁体的性能,严重时甚至会造成部分磁体发生不可逆的退磁现象,缩短使用寿命。因此,为了保证永磁电机在规定的温度范围内运行并提供额定功率和避免高温导致永磁体退磁,有效地监控永磁体的运行温度是非常重要的。

目前,监控永磁体运行温度的技术主要有两种:非接触式技术和测量电机转子磁通。

通过非接触式技术(例如遥测系统)直接测量永磁体温度非常复杂且昂贵,而且,这些传感器会降低系统的可靠性,一旦传感器出现故障,通常难以对这些传感器进行简单替换。

通过测量电机转子磁通间接获取永磁体温度,其主要利用永磁材料的可逆退磁的温度系数;例如,钕铁硼永磁体的温度系数α(Br)介于-0.05%/k和-0.1%/k之间。然而,此技术需要精确的测量设备以及准确的电机和逆变器的参数,此外,由饱和引起的电机非线性必须考虑在建模中,这样会大大增加建模的难度并降低模型的准确性。

综上,目前监控永磁体运行温度的技术存在测量设备可靠性低、精度低并且建模难度大、建模准确性低的问题,如何有效的监控永磁体的运行温度成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法及模型。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

本发明实施例提供了一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法,包括步骤:

S1、根据永磁电机的结构对电机进行离散化处理,得到若干节点;

S2、将相邻所述节点之间的热传递以热阻表示,得到若干热阻;

S3、根据永磁电机的传热路径将若干所述节点用若干所述热阻连接成热网络模型,并对连接的热网络模型进行简化,得到目标电机等效热网络模型,其中,所述目标电机等效热网络模型中,每个所述节点的吸热或散热能力以热容表示,每个所述节点的热源以损耗表示;

S4、计算所述目标电机等效热网络模型中每个所述节点的空间状态矩阵,并结合损耗-温度双向耦合算法计算永磁体工作温度和定子绕组工作温度,输出所述永磁体工作温度。

在本发明的一个实施例中,步骤S3包括步骤:

S31、根据永磁电机的传热路径将若干所述节点用若干所述热阻连接成热网络模型,建立第一电机等效热网络模型;

S32、根据所述永磁电机内部的发热和散热性质,对所述第一电机等效热网络模型进行简化得到所述目标电机等效热网络模型,其中,所述目标电机等效热网络模型中所述节点的数量小于所述第一电机等效热网络模型中所述节点的数量。

在本发明的一个实施例中,所述目标电机等效热网络模型中所述若干节点包括电机周围环境节点、冷却介质节点、转子铁芯节点、永磁体节点、定子铁芯节点和定子绕组节点。

在本发明的一个实施例中,步骤S4包括:

S41、根据所述永磁电机的输出瞬时扭矩、输出瞬时速度和所述目标电机等效热网络模型中每个所述节点的损耗计算温度,计算每个所述节点的损耗;

S42、根据能量守恒原则建立所述目标电机等效热网络模型中每个所述节点的空间状态矩阵;

S43、根据所述空间状态矩阵、所述损耗和所述损耗计算温度计算每个所述节点的工作温度;

S44、利用损耗-温度双向耦合算法,更新每个所述节点的工作温度,并判断更新后的永磁体工作温度与永磁体的所述损耗计算温度之间的第一吻合度以及更新后的定子绕组工作温度与定子绕组的损耗计算温度之间的第二吻合度;

S45、当所述第一吻合度小于等于目标值或所述第二吻合度小于等于目标值时,重复步骤S41~S44;当所述第一吻合度大于目标值且所述第二吻合度大于目标值时,输出更新后的所述永磁体工作温度。

在本发明的一个实施例中,所述空间状态矩阵为:

y(t)=CT(t)+DP(t)

其中,

在本发明的一个实施例中,当所述永磁电机为内置式永磁同步电机时,所述目标电机等效热网络模型包括:转子铁芯节点、永磁体节点、定子铁芯节点、定子绕组节点、电机周围环境节点、冷却介质节点、转子铁芯热容、永磁体热容、定子铁芯热容、定子绕组热容、转子铁芯损耗、永磁体损耗、定子铁芯损耗、定子绕组损耗、第一热阻、第二热阻、第三热阻、第四热阻、第五热阻、第六热阻,其中,

所述转子铁芯节点和所述电机周围环境节点通过所述第一热阻连接,所述转子铁芯节点和所述永磁体节点通过所述第二热阻连接,所述转子铁芯节点和所述定子铁芯节点通过所述第三热阻连接,所述定子铁芯节点和所述定子绕组节点通过所述第四热阻连接,所述定子绕组节点和所述电机周围环境节点通过第五热阻连接,所述定子铁芯节点和所述冷却介质节点通过所述第六热阻连接;

所述转子铁芯热容表示所述转子铁芯节点的吸热或散热能力,所述转子铁芯损耗表示所述转子铁芯节点的热源,所述永磁体热容表示所述永磁体节点的吸热或散热能力,所述永磁体损耗表示所述永磁体节点的热源,所述定子铁芯热容表示所述定子铁芯节点的吸热或散热能力,所述定子铁芯损耗表示所述定子铁芯节点的热源,所述定子绕组热容表示所述定子绕组节点的吸热或散热能力,所述定子绕组损耗表示所述定子绕组节点的热源。

在本发明的一个实施例中,当所述永磁电机为内置式永磁同步电机时,所述空间状态矩阵为:

y(t)=CT(t)+DP(t)

由于所述电机周围环境节点(a)的温度和所述冷却介质节点(c)的温度随时间变化为0,则:

D=0

其中,

在本发明的一个实施例中,当所述永磁电机为表贴式永磁同步电机时,所述目标电机等效热网络模型包括:转子铁芯节点、永磁体节点、定子铁芯节点、定子绕组节点、电机周围环境节点、冷却介质节点、转子铁芯热容、永磁体热容、定子铁芯热容、定子绕组热容、转子铁芯损耗、永磁体损耗、定子铁芯损耗、定子绕组损耗、第一热阻、第二热阻、第三热阻、第四热阻、第五热阻、第六热阻,其中,

所述转子铁芯节点和所述电机周围环境节点通过所述第一热阻连接,所述转子铁芯节点和所述永磁体节点通过所述第二热阻连接,所述永磁体节点和所述定子铁芯节点通过所述第三热阻连接,所述定子铁芯节点和所述定子绕组节点通过所述第四热阻连接,所述定子绕组节点和所述电机周围环境节点通过第五热阻连接,所述定子铁芯节点和所述冷却介质节点通过所述第六热阻连接;

所述转子铁芯热容表示所述转子铁芯节点的吸热或散热能力,所述转子铁芯损耗表示所述转子铁芯节点的热源,所述永磁体热容表示所述永磁体节点的吸热或散热能力,所述永磁体损耗表示所述永磁体节点的热源,所述定子铁芯热容表示所述定子铁芯节点的吸热或散热能力,所述定子铁芯损耗表示所述定子铁芯节点的热源,所述定子绕组热容表示所述定子绕组节点的吸热或散热能力,所述定子绕组损耗表示所述定子绕组节点的热源。

在本发明的一个实施例中,当所述永磁电机为表贴式永磁同步电机时,所述空间状态矩阵为:

y(t)=CT(t)+DP(t)

由于所述电机周围环境节点(a)的温度和所述冷却介质节点(c)的温度随时间变化为0,则:

D=0

其中,

本发明的另一个实施例提供了一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测模型,包括:

节点获取模块,用于根据永磁电机的结构对电机进行离散化处理,得到若干节点;

节点电路化模块,用于将相邻所述节点之间的热传递以热阻表示,得到若干热阻;

模型建立模块,用于根据永磁电机的传热路径将若干所述节点用若干所述热阻连接成热网络模型,并对连接的热网络模型进行简化,得到目标电机等效热网络模型,其中,所述目标电机等效热网络模型中,每个所述节点的吸热或散热能力以热容表示,每个所述节点的热源以损耗表示;

温度获取模块,用于计算所述目标电机等效热网络模型中每个所述节点的空间状态矩阵,并结合损耗-温度双向耦合算法计算永磁体工作温度和定子绕组工作温度,输出所述永磁体工作温度。

与现有技术相比,本发明的有益效果:

本发明的永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法不需要任何额外的检测设备,通过简化的目标电机等效热网络模型可以使计算时间大大缩短,实现实时快速监控永磁体温度的目的;同时,通过引入损耗-温度双向耦合算法,考虑了材料的温度特性对损耗的影响,大幅度增加了等效热网络模型预测温度的准确性;因此,该实时监测方法可以达到实时监控电机转子永磁体温度并同时保证转子永磁体温度计算的准确性和可靠性,保证了永磁电机在规定的温度范围内运行并避免永磁体温度过高造成永磁体永久退磁。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法的流程示意图;

图2为本发明实施例提供的另一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法的流程示意图;

图3为本发明实施例提供的一种利用损耗-温度双向耦合算法计算永磁体工作温度的示意图;

图4为本发明实施例提供的一种内置式永磁同步电机的目标电机等效热网络模型示意图;

图5为本发明实施例提供的一种表贴式永磁同步电机的目标电机等效热网络模型示意图;

图6为本发明实施例提供的一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测模型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1和图2,图1为本发明实施例提供的一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法的流程示意图,图2为本发明实施例提供的另一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法的流程示意图。该实时监测方法包括步骤:

S1、根据永磁电机的结构对电机进行离散化处理,得到若干节点。

具体地,根据永磁电机的结构,将电机中的不同部件结构进行离散化处理,各个部件以节点的形式表示出来,得到多个节点,每个节点看成是具有集总参数的单元。例如,对于内置式永磁电机,其电机中的不同部件结构离散化处理后可以划分为电机周围环境、冷却介质、机壳、端盖、定子铁心、定子绕组、转子铁心、永磁体这几个节点,每个节点是具有集总参数的单元。

S2、将相邻节点之间的热传递以热阻表示,得到若干热阻。

可以理解的是,将电机的不同部件结构划分为多个节点后,类比电路模型,用热阻来模拟相邻节点之间的热传递,从而得到若干热阻。例如,对于内置式永磁电机中的节点:定子铁芯和定子绕组,以电路中的元件热阻R来表示定子铁芯和定子绕组之间的热传递,得到1个热阻。

S3、根据永磁电机的传热路径将若干节点用若干热阻连接成热网络模型,并对连接的热网络模型进行简化,得到目标电机等效热网络模型。具体包括步骤:

S31、根据永磁电机的传热路径将若干节点用若干热阻连接,建立第一电机等效热网络模型。

具体地,在得到多个热阻后,根据电机中永磁体的传热路径,将多个节点根据永磁电机的传热路径依次连接起来,连接方式为:将相互之间进行传热的两个节点依次通过热阻进行连接,从而形成第一电机等效热网络模型;同时,在该第一电机等效热网络模型中,对于每个工作温度随时间变化的节点,以电路中的元件热容C来表示该节点的吸热或者散热能力。进一步地,所建立的第一电机等效热网络模型中节点的数量较多,为一个相对复杂的热网络模型,可以有效的代表电机复杂的温度场。

具体地,在该第一电机等效热网络模型中,由于其相邻节点间热量传递方式的不同,因而将热阻元件细分成导热热阻、对流散热热阻、辐射散热热阻及接触热阻。

进一步地,对于第一电机等效热网络模型中各个部件结构的热容和各部件结构之间的热阻,可以利用等效法计算得到。

S32、根据永磁电机内部的发热和散热性质,对第一电机等效热网络模型进行简化得到目标电机等效热网络模型,其中,目标电机等效热网络模型中节点的数量小于第一电机等效热网络模型中节点的数量。

为了缩短计算时间并达到实时快速估算永磁体温度,综合考虑永磁电机内部发热和散热特性,因此保留划分得到的多个节点中的6个节点。然后,类比电路学电阻串并联理论,将复杂的第一电机等效热网络模型进行适度地简化,得到目标等效热网络模型,其中,目标等效热网络模型中节点数量小于第一电机等效热网络模型中节点的数量。

具体地,在得到数量减少的节点之后,明确目标电机等效热网络模型中热阻以及各个部分的热容和热源损耗,并按照电机结构和热量传递的路径将各个节点用热阻依次联接起来,设计并搭建出简化的目标电机等效热网络模型。

本实施例中,保留电机周围环境、冷却介质、转子铁芯、永磁体、定子铁芯及定子绕组这六个节点;其中,转子铁芯、永磁体、定子铁芯及定子绕组这4个节点的工作温度随时间变化,为4个热源,每个热源均具有相应的热容和损耗;电机周围环境、冷却介质的工作温度不随时间变化,其不具备相应的热容和损耗;在相互之间进行传热的两个节点之间具有相应的热阻。然后,根据电机的结构和节点之间的传热路径,将电机周围环境、冷却介质、转子铁芯、永磁体、定子铁芯、定子绕组这6个节点用热阻连接起来,形成具有四热源的目标电机等效热网络模型,在该目标电机等效热网络模型中,热容表示每个节点的吸热或散热能力,损耗表示每个节点的热源。

S4、计算目标电机等效热网络模型中每个节点的空间状态矩阵,并结合损耗-温度双向耦合算法计算永磁体工作温度和定子绕组工作温度,输出永磁体工作温度。

本实施例中,损耗和工作温度的计算均是针对热源节点而言的。

请结合图2和图3,图3为本发明实施例提供的一种利用损耗-温度双向耦合算法计算永磁体工作温度的示意图。步骤S4具体包括步骤:

S41、根据永磁电机的输出瞬时扭矩、输出瞬时速度和目标电机等效热网络模型中每个节点的损耗计算温度计算每个节点的损耗。

首先,设置初始条件:电机中每个节点的初始温度T

然后,根据永磁电机的输出瞬时扭矩、输出瞬时速度和每个节点的初始温度(即转子铁芯初始温度T

S42、根据能量守恒原则建立目标电机等效热网络模型中每个节点的空间状态矩阵。

首先,根据能量守恒原则,目标电机等效热网络模型中任意节点i处的瞬态热平衡方程为:

其中,C

为了更方便求解热平衡方程状态变量的时域响应,从而获得永磁体和绕组温度变化,采用空间状态法将上式表示为以下空间状态矩阵:

y(t)=CT(t)+DP(t)

其中,

S43、根据空间状态矩阵、损耗和初始温度计算每个节点的工作温度。

具体地,利用步骤S41中的每个节点的损耗和每个节点的损耗计算温度即初始温度T

S44、利用损耗-温度双向耦合算法,更新每个节点的工作温度,并判断更新后的永磁体工作温度与永磁体的损耗计算温度之间的第一吻合度以及更新后的定子绕组工作温度与定子绕组的损耗计算温度之间的第二吻合度。

本实施例中,针对温升计算过程中材料的温度特性对损耗产生影响的问题,在目标电机等效热网络模型中增加了温度反馈,采用损耗-温度的双向耦合计算方法,实现损耗-温度信息的反馈并进行迭代热计算。

具体地,在步骤S43中计算得到各个节点的工作温度后,更新每个节点的工作温度,然后判断更新后的永磁体工作温度与永磁体的损耗计算温度之间是否吻合,即第一吻合度,并且判断更新后的定子绕组工作温度与定子绕组的损耗计算温度之间是否相吻合,即第二吻合度;该步骤为判断求解的工作温度是否收敛。

可以理解的是,当利用各个节点的初始温度计算出每个节点的工作温度后,将得到的永磁体工作温度和定子绕组工作温度分别与对应的初始温度进行比较;当利用更新后的每个节点的工作温度再次计算出各个节点的工作温度后,将再次计算得到的永磁体工作温度和定子绕组工作温度分别与更新后的对应工作温度进行比较。

S45、当第一吻合度小于等于目标值或第二吻合度小于等于目标值时,重复步骤S41~S44;当第一吻合度大于目标值且第二吻合度大于目标值时,输出更新后的永磁体工作温度。

本实施例中,目标值可以大于或等于95%。

具体地,当第一吻合度小于等于95%或者第二吻合度小于等于95%时,重复步骤S41~S44,利用更新后的每个节点的工作温度重新计算每个热源节点的损耗,然后利用重新计算后的损耗以及更新后的工作温度再次求解空间状态矩阵,再次得到每个节点的工作温度,然后将再次得到的永磁体工作温度和定子绕组工作温度与更新后的永磁体工作温度和定子绕组工作温度分别进行比较,判断其吻合度。

当第一吻合度大于95%且第二吻合度大于95%时,空间状态矩阵的解收敛,然后输出永磁体工作温度,用来监控永磁体是否工作在安全温度范围。

本实施例中,吻合度可以根据求解器计算时间长短和对模型的准确性要求不同而不同;吻合度越高,迭代计算周期越长,计算时间也越长,但模型准确性越高;反之亦然。

本实施例的永磁电机转子永磁体温度的实时监测方法不需要任何额外的检测设备,通过简化的目标电机等效热网络模型可以使计算时间大大缩短,实现实时快速监控永磁体温度的目的;同时,通过引入损耗-温度双向耦合算法,考虑了材料的温度特性对损耗的影响,大幅度增加了等效热网络模型预测温度的准确性;因此,该实时监测方法可以达到实时监控电机永磁体温度并同时保证永磁体温度计算的准确性和可靠性,保证了永磁电机在规定的温度范围内运行并避免永磁体温度过高造成永磁体永久退磁。

实施例二

在实施例一的基础上,本实施例以内置式永磁同步电机转子永磁体温度的实时监测方法为例进行说明。

请参见图4,图4为本发明实施例提供的一种内置式永磁同步电机的目标电机等效热网络模型示意图。

对于内置式永磁电机,永磁体损耗产生的热量是先通过转子铁芯然后再传递到定子铁芯最终通过冷却介质散发热量,因此,该内置式永磁同步电机转子永磁体温度的实时监测方法包括步骤:

S1、根据永磁电机的结构对电机进行离散化处理,得到若干节点。

S2、将相邻节点之间的热传递以热阻表示,得到若干热阻。

S3、根据永磁电机的传热路径将若干节点用若干热阻连接成热网络模型,并对连接的热网络模型进行简化,得到目标电机等效热网络模型,其中,目标电机等效热网络模型中,每个节点的吸热或散热能力以热容表示,每个节点的热源以损耗表示。

本实施例中,简化后内置式永磁同步电机的目标电机等效热网络模型包括转子铁芯节点r、永磁体节点m、定子铁芯节点s、定子绕组节点w、电机周围环境节点a、冷却介质节点c、转子铁芯热容C

具体地,转子铁芯节点r和电机周围环境节点a通过第一热阻R

S4、计算目标电机等效热网络模型中每个节点的空间状态矩阵,并结合损耗-温度双向耦合算法计算永磁体工作温度和定子绕组工作温度,输出永磁体工作温度。

S41、根据永磁电机的输出瞬时扭矩、输出瞬时速度和目标电机等效热网络模型中每个节点的损耗计算温度计算每个节点的损耗。

S42、根据能量守恒原则建立目标电机等效热网络模型中每个节点的空间状态矩阵。

具体地,当永磁电机为内置式永磁同步电机时,空间状态矩阵为:

y(t)=CT(t)+DP(t)

其中,

当简化的目标电机等效热网络模型中包含冷却介质和电机周围环境节点时,这两个节点的温度随时间变化都为0。因此,这两个节点在矩阵A中的列向量为0,空间状态矩阵中的各个矩阵分别表达如下:

D=0

其中,R

S43、根据空间状态矩阵、损耗和初始温度计算每个节点的工作温度。

S44、利用损耗-温度双向耦合算法,更新每个节点的工作温度,并判断更新后的永磁体工作温度与永磁体的损耗计算温度之间的第一吻合度以及更新后的定子绕组工作温度与定子绕组的损耗计算温度之间的第二吻合度。

S45、当第一吻合度小于等于目标值或第二吻合度小于等于目标值时,重复步骤S41~S44;当第一吻合度大于目标值且第二吻合度大于目标值时,输出更新后的永磁体工作温度。

实施例三

在实施例一的基础上,本实施例以表贴式永磁同步电机转子永磁体温度的实时监测方法为例进行说明。

请参见图5,图5为本发明实施例提供的一种表贴式永磁同步电机的目标电机等效热网络模型示意图。

表贴式永磁电机和内置式永磁电机的唯一结构不同在与永磁体在转子中的位置,这也影响了永磁体的传热路径。对于表贴式永磁电机,永磁体损耗直接通过定子铁芯传递到冷却介质。因此,永磁同步电机转子永磁体温度的实时监测方法包括步骤:

S1、根据永磁电机的结构对电机进行离散化处理,得到若干节点。

S2、将相邻节点之间的热传递以热阻表示,得到若干热阻。

S3、根据永磁电机的传热路径将若干节点用若干热阻连接成热网络模型,并对连接的热网络模型进行简化,得到目标电机等效热网络模型,其中,目标电机等效热网络模型中,每个节点的吸热或散热能力以热容表示,每个节点的热源以损耗表示。

本实施例中,简化后的表贴式永磁同步电机的目标电机等效热网络模型包括:转子铁芯节点r、永磁体节点m、定子铁芯节点s、定子绕组节点w、电机周围环境节点a、冷却介质节点c、转子铁芯热容C

具体地,转子铁芯节点r和电机周围环境节点a通过第一热阻R

S4、计算目标电机等效热网络模型中每个节点的空间状态矩阵,并结合损耗-温度双向耦合算法计算永磁体工作温度和定子绕组工作温度,输出永磁体工作温度。

S41、根据永磁电机的输出瞬时扭矩、输出瞬时速度和目标电机等效热网络模型中每个节点的损耗计算温度,然后计算每个节点的损耗。

S42、根据能量守恒原则建立目标电机等效热网络模型中每个节点的空间状态矩阵。

当永磁电机为表贴式永磁同步电机时,空间状态矩阵为:

y(t)=CT(t)+DP(t)

其中,

当简化的目标电机等效热网络模型中包含冷却介质和电机周围环境节点时,这两个节点的温度随时间变化都为0。因此,这两个节点在矩阵A中的列向量为0,空间状态矩阵中的各个矩阵分别表达如下:

D=0

其中,R

S43、根据空间状态矩阵、损耗和初始温度计算每个节点的工作温度。

S44、利用损耗-温度双向耦合算法,更新每个节点的工作温度,并判断更新后的永磁体工作温度与永磁体的损耗计算温度之间的第一吻合度以及更新后的定子绕组工作温度与定子绕组的损耗计算温度之间的第二吻合度。

S45、当第一吻合度小于等于目标值或第二吻合度小于等于目标值时,重复步骤S41~S44;当第一吻合度大于目标值且第二吻合度大于目标值时,输出更新后的永磁体工作温度。

实施例四

在实施例一的基础上,请参见图6,图6为本发明实施例提供的一种永磁电机转子永磁体温度的实时监测模型的结构示意图。该实时监测模型包括:

节点获取模块601,用于根据永磁电机的结构对电机进行离散化处理,得到若干节点。节点电路化模块602,用于将相邻节点之间的热传递以热阻表示,得到若干热阻。模型建立模块603,用于根据永磁电机的传热路径将若干节点用若干热阻连接成热网络模型,并对连接的热网络模型进行简化,得到目标电机等效热网络模型,其中,目标电机等效热网络模型中,每个节点的吸热或散热能力以热容表示,每个节点的热源以损耗表示。温度获取模块604,用于计算目标电机等效热网络模型中每个节点的空间状态矩阵,并结合损耗-温度双向耦合算法计算永磁体工作温度和定子绕组工作温度,输出永磁体工作温度。

上述各个模块的具体实施过程请参见实施例一,本实施例不再赘述。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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