混合动力汽车永磁牵引电机温度预测模型研究

"混合动力汽车牵引电机永磁体温度建模 (2012年)" 本文主要探讨了混合动力汽车牵引电机中永磁体温度建模的两种方法，旨在提高电机运行时温度预测的准确性和效率，确保电机的稳定性和寿命。作者包括丁晓峰、刘景林以及Chris Mi，分别来自西北工业大学、北京航空航天大学和密西根大学。 首先，模型一基于温度与永磁体性能的关系，利用实时监测的电压、电流、转速和绕组温度作为输入参数，通过数学运算来估算永磁体的温度。这种方法强调了温度对永磁体性能的影响，并依赖于电机运行状态的实时数据。 其次，模型二则从电机损耗的角度出发，构建了电机的热路模型。这个热路模型包括连接点、热阻和热源，全面反映了电机内部的热量流动过程。通过解决热路问题，可以确定永磁体的温度。此模型更侧重于电机内部的热力学分析，考虑了热传递路径和阻碍。 文章还特别提到了永磁体的涡流损耗，这是导致温度升高的重要因素之一。涡流损耗是由于交流电流在永磁体中产生的电阻效应，它增加了额外的热量，从而影响永磁体的温度。考虑到这一因素，可以提升模型的计算精确性。 在实际应用中，研究者针对三相正弦电压供电的电机进行了计算，并通过实验验证了模型的准确性。他们发现，在PWM（脉宽调制）电源供电情况下，由于PWM波形中包含大量高次谐波，导致永磁体的温升显著增加。这表明，PWM供电方式对永磁体温度的影响不可忽视。 为了进一步确认提出的两种温度预测模型的正确性，研究者利用有限元分析进行了仿真验证。有限元方法是一种强大的数值计算工具，能够精确模拟复杂系统的热行为，为模型的合理性提供了有力支持。 关键词包括温升、内直式永磁同步电机、热路、涡流损耗和PWM，这些关键词涵盖了研究的主要内容和技术点。该论文的分类号为TM341，文献标志码为A，表明其属于工程技术领域，具有较高的学术价值。 总结来说，这篇2012年的论文详细介绍了混合动力汽车牵引电机永磁体温度的预测模型，通过理论建模、实验验证和仿真分析，深入研究了电机温度控制的关键问题，对于提高混合动力汽车电机的性能和可靠性具有重要意义。