电动汽车用永磁同步电机温升计算不同方法对比分析

发布时间: 2022-11-08

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术服务

成果类型：新技术

行业领域：

高端装备制造产业

成果介绍

电动汽车精细化设计要求车用永磁同步驱动电机温升计算达到较高的准确性。以一款典型车用水冷永磁驱动电机为研究载体，介绍了简单热路法、热网络方法、数值仿真方法这三种常用方法在电机温升计算中的应用，并将三种方法计算结果与试验值进行对比，为电动汽车用永磁驱动电机温升计算方法的选择提供参考依据。研究发现简单热路法不满足车用永磁电机温升计算准确性要求，而热网络方法和数值仿真方法都具有较高的计算准确性。建议将热网络方法和数值仿真方法结合起来使用，采用数值仿真结果校验热网络模型参数，以热网络方法对电机温升进行快速评估

成果亮点

该成果对同步电动机的失磁状态进行分析和研究，在失磁状态下，励磁绕组的开路电压较大，具有再次发生间接事故的风险，并且如果不尽快采取措施，长时间在失磁状态下运行，会导致电机阻尼条损坏，所以同步电动机的失磁状态必须加以重视和监测。通过仿真分析，在突然失磁状态下，电机的定子电流波动较大，电流峰值增加，电机转速下降并失步运行，因此可以通过对电机定子电流、转速和振动的监测来判断失磁状态的发生，并尽快停机，减少损失。

团队介绍

研究人员：李伟业，吴江权，王春燕，冯江所属于中车株洲电力机车研究所有限公司。中车株洲电力机车研究所有限公司（简称“中车株洲所”）始创于1959年，前身是铁道部株洲电力机车研究所，现为中国中车股份有限公司一级全资子公司。中车株洲所下属十大主体，拥有两家上市公司、十一个国家级科研创新平台、三个企业博士后科研工作站、五个海外技术研发中心、十一家境外分（子）公司。公司拥有近7000名研发人员，1名中国工程院院士、240余名博士、3000余名硕士。中车株洲所坚持创新驱动发展，积极贯彻“科技强国”、“交通强国”、“3060碳达峰碳中和”、“海洋强国”等国家战略，立足交通和能源领域，积淀了“器件、材料、算法”三大内核技术，打造了轨道交通、新材料、新能源、电力电子器件、汽车电驱、海工装备、工业电气、智轨快运系统等八大产业板块。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：- (-) 评价时间：2022-12-08

杨光友

科创中国试点城市（襄阳）工作小组

综合部负责人

综合评价

结合一款典型冷却结构的电动汽车永磁驱动电机，分别采用简单热路法、热网络方法、数值仿真方法对电机温升进行了计算分析，并与试验结果进行对比，分析了三种方法在电动汽车用永磁驱动电机温升计算中的特点和应用优劣，结论如下。 ( 1) 简单热路法由于传热路径的过度简化，不满足车用永磁驱动电机温升计算准确性的要求。 ( 2) 热网络方法和数值仿真方法在计算准确性上都满足车用永磁驱动电机温升计算准确性的需求，但热网络方法计算资源占用和耗时更少，对设计人员要求更高。 ( 3) 建议将热网络方法和数值仿真方法结合使用，采用数值仿真结果校验调整热网络模型参数，用调教完成的热网络模型进行后续多工况的快速温升评估。

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