一种外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109738704A(43)申请公布日2019.05.10(21)申请号201811536727.6(22)申请日2018.12.15(71)申请人上海工程技术大学地址201620上海市松江区龙腾路333号(72)发明人马其华陈涛闫业翠孙佳睿张璐璐孙冬鸣(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人陈源源(51)Int.Cl.G01R27/26(2006.01)G01K7/18(2006.01)G06F17/50(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法(57)摘要本发明涉及一种外转子永磁轮毂电机永磁体损耗的获取方法，该方法利用永磁轮毂电机运行中永磁体以及相接触的部件和介质的温度获取永磁体损耗，以发热形式表现出来，根据外转子永磁电机的结构，选择合适的节点，建立热网络，求出外转子永磁电机永磁体的损耗。与现有技术相比，本发明直接根据电机实际工作情况获取永磁体损耗，较为准确直观，有利于设计人员根据损耗情况选取合适的参数，减小永磁体损耗，减少发热量，从而保护电机的运行时的可靠性以及安全性。CN109738704ACN109738704A权利要求书1/2页1.一种外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1.在电机上设置多个温度检测节点建立热网络；S2.根据热网络建立热平衡方程；S3.在电机热稳定状态下检测每个温度检测节点的温度；S4.将每个检测节点的温度带入热平衡方程，求解获得永磁体的损耗。2.根据权利要求1所述的外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法，其特征在于，所述的温度检测节点包括n个转子套节点、n个永磁体节点、n个气隙节点和两个端部气体节点，其中，在轴向上将轮毂电机的永磁体均分为n部分，每部分永磁体几何中心即为永磁体节点；轮毂电机的转子套与永磁体接触部分在轴向上均分为n部分，每部分的几何中心即为转子套节点；永磁体和定子之间的气隙均分为n部分，每部分的几何中心即为气隙节点；所述的端部气体节点设置在定子两端的外表面；n为大于等于1的正整数。3.根据权利要求2所述的外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法，其特征在于，所述的步骤S2具体包括：S201.获取每个温度检测节点的相关参数和轮毂电机的参数，计算热网络模块内相邻永磁体节点之间的热阻值、位于最外侧两端的永磁体节点和两端端部气体节点之间的热阻值，以及每个永磁体节点分别与距离最接近的转子套节点和气隙节点之间的热阻值；S202.根据步骤A1中的热阻值建立热平衡方程。4.根据权利要求2所述的外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法，其特征在于，所述的热平衡方程为：式中，Ti为在电机热稳定状态下检测到的第i个检测节点的温度；Tij为在电机热稳定状态下检测到的第i个检测节点的第j个相邻点的温度；R(i,ij)为相邻检测节点之间的热阻值。5.根据权利要求3所述的外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法，其特征在于，所述的相邻永磁体节点之间的热阻值Rec计算公式为：式中，Le为相邻两个永磁体节点的距离，λe为永磁体的导热系数，S为永磁体内部的热传递面积。6.根据权利要求3所述的外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法，其特征在于，所述的永磁体节点和转子套节点之间的热阻值Rz计算公式为：式中，L1为转子套厚度；λz为转子套导热系数；Sc为转子套与永磁体的热传递面积；hc为部件之间空隙的配合间隙，按经验公式选取值；λa为空气的导热系数；L2为永磁体厚度。2CN109738704A权利要求书2/2页7.根据权利要求3所述的外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法，其特征在于，所述的永磁体节点与气隙节点之间的热阻值Rq计算公式为：泰勒数Ta：怒塞尔特数：式中，v为转子圆周速度；vair为空气动力粘度系数；L3为气隙尺寸；Sq为永磁体与气隙的接触面积；r为转子半径。8.根据权利要求3所述的外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法，其特征在于，所述的永磁体节点和端部气体节点之间的热阻值Rd计算公式为：式中，Vb为转子线速度；Sb为永磁体与端部气体间的热传递面积。9.根据权利要求1所述的外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法，其特征在于，所述的热平衡方程为：式中，R为温度检测节点之间的热阻值，[P]为各节点的损耗列向量，[T]为各节点的温升列向量。3CN109738704A说明书1/6页一种外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法技术领域[0001]本发明涉及外转子永磁轮毂电机的检测分析领域，尤其是涉及一种外转子永磁轮毂电机永磁体损耗获取方法。背景技术[0002]外转子永磁轮毂电机是目前使用比较广泛的一种轮毂电机，其有着损耗小、效率高，体积小，运行可靠等