CN112597427B - 一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法 - Google Patents

一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法，通过输入计算模型及强励参数，首先将模型几何体划分为离散化热流节点拓扑连接图；逐步确定每个热流节点的面积、深度、热阻、电阻、发热功率等参数，以节点温度为未知变量列出各节点的能量守恒方程并组成方程组，通过求解方程组得出空冷调相机的转子绕组强励热点温度。只需要输入24个参数，即可自动计算转子强励热点温度，并自动绘制热流节点拓扑图，能很好地适应空冷隐极同步电机转子强励热点温度计算和曲线绘制的要求，达到便捷、迅速、准确获得空冷转子强励热点温度的目的。具有输入数据少、操作简便、计算和绘制迅捷、热流节点拓扑连接图简明直观等特点。

Description

一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法
技术领域
本发明涉及一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法，可用于分布式空冷隐极同步调相机的转子强励热点温度的计算研究和产品设计开发中，属于同步电机电磁和冷却设计技术领域。
背景技术
新一代分布式空冷隐极同步调相机的强励要求比较高,计算其空冷转子绕组的强励热点温度是产品设计开发中的重要环节。转子强励热点温度计算的准确程度不但影响着产品设计方案的确定，而且与空冷调相机在极端强励工况、高海拔下运行的安全性密切相关。
以往对于空冷转子绕组的强励热点温度的考虑，一般是用转子绕组铜重、铜比热来粗略估算，严格来说只能得出转子绕组的平均温度，却无法准确评估其在强励工况下的热点温度。为了科学合理而准确地得出空冷隐极同步调相机转子强励热点温度，就需要有新的思路，如本专利采用的建立转子离散化热流节点模型的计算方法，以更好地适应工程实际需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种图形化计算的、计算便捷的空冷隐极同步电机转子强励热点温度的计算方法。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是提供了一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、获取输入计算模型的参数及材料属性参数：
所述计算模型的参数包括：最热点段计算模型轴向长度Lp、转子平均半个齿宽btf、转子半根铜线宽bcuf、转子每匝铜线高hcuf、转子匝间绝缘厚hzar、转子槽绝缘厚hir、转子径向通风孔内的散热系数aphkr、转子齿顶散热系数aphtr；转子额定励磁电流Ifr、转子铜线匝数Ncur、转子槽口到铜线高h32、转子齿顶气体温度Tg、转子副槽内的风温速Tsub、强励倍数Kfo、强励时间tfo；
所述计算模型的材料属性参数包括：铁心材料的密度ROUfe、铜线材料的密度ROUcu、铁心材料的比热Cfe、铜线材料的比热Ccu、铁心材料的电阻率RESISfe、铜线材料的电阻率RESIScu、铁心材料的导热系数LAMDfe、铜线材料的导热系数LAMDcu、转子槽绝缘材料的导热系数LAMDi2；
步骤2、建立计算模型：将转子铁心的半个齿、转子铜导体的半个齿在转子轴向中央横截面上沿转子径向上分为Ncur行，沿转子切向分为2列；设定行与列的每个交点为一个热流节点Ki,j，并以Ti,j表示每个热流节点Ki,j的温度；其中j＝1或2，设定当j＝1为转子铁心上的节点，当j＝2为转子铜导体上的节点；i＝1···Ncur依次为转子槽顶铜导线到槽底铜导线；
每个热流节点Ki,j矩形，由其对角线，分隔成上、下、左、右四个方向的四个三角形；上、下、左、右四个方向，分别对应转子径向上远离转子横截面圆心的方向、转子径向上指向转子横截面圆心的方向、转子切向上从铜指向铁的方向、转子切向上从铁指向铜的方向；
步骤3、计算每个热流节点Ki,j的重量mi,j和热功率pi,j；
步骤4、计算每个热流节点Ki,j的上、下、左、右四个方向导热和散热的热阻rUi,j、rDi,j、rLi,j、rRi,j，并对部分边界节点热阻和铜铁之间的节点热阻进行修正；
步骤5、根据能量守恒原理，对每个热流节点Ki,j的温度Ti,j列方程：
当j＝1时，方程的格式为pi,j—(Ti,j—Ti-1,j)/rUi,j—(Ti,j—Ti+1,j)/rDi,j—(Ti,j—Ti,j-1)/rLi,j—(Ti,j—Ti,j+1)/rRi,j＝Cfe×mi,j×(Ti,j—Tg/2+Tsub/2)/tfo；
当j＝2时，方程的格式为pi,j—(Ti,j—Ti-1,j)/rUi,j—(Ti,j—Ti+1,j)/rDi,j—(Ti,j—Ti,j-1)/rLi,j—(Ti,j—Ti,j+1)/rRi,j＝Ccu×mi,j×(Ti,j—Tg/2+Tsub/2)/tfo；
上述能量守恒方程中，节点Ki,j与节点Ki-1,j之间的热流q(i,j)-(i-1,j)＝(Ti,j—Ti-1,j)/rUi,j；
步骤6、由步骤5得到共2×Ncur个未知温度Ti,j和2×Ncur个方程，求解该热流节点Ki,j的温度Ti,j方程组，得到强励转子热点温度max(Ti,j)；
步骤7、自动绘制热流节点Ki,j拓扑连接图,在其中输出计算数据，包括：转子强励温升计算数据。
优选地，所述步骤3中热流节点Ki,j的重量mi,j的计算具体为：
当j＝1时，mi,j＝ROUfe×LUi,j×SUi,j×4；当j＝2时，mi,j＝ROUcu×LUi,j×SUi,j×4；其中SUi,j为热流节点Ki,j的上方向的面积，LUi,j为热流节点Ki,j的上方向的深度；
热功率pi,j的计算具体为：当j＝1时，pi,j＝0；当j＝2时，pi,j＝Kfo 2×Ifr 2×Ri,j；其中，Ri,j为热流节点Ki,j的电阻。
优选地，当j＝1时，热流节点Ki,j的上方向的面积SUi,j＝btf×Lp/2；当j＝2时，热流节点Ki,j的上方向的面积SUi,j＝bcuf×Lp/2；
当j＝1时，热流节点Ki,j的上方向的深度LUi,j＝(hcuf+hzar)/2；当j＝2时，热流节点Ki,j的深度LUi,j＝hcuf/2；
当j＝1时，热流节点Ki,j的电阻Ri,j＝RESISfe×Lp 2/LUi,j/SUi,j/4；当j＝2时，热流节点Ki,j的电阻Ri,j＝RESIScu×Lp 2/LUi,j/SUi,j/4。
优选地，所述步骤4中热流节点Ki,j的上、下、左、右四个方向的热阻rUi,j、rDi,j、rLi,j、rRi,j的计算过程具体为：
当j＝1时，rUi,j＝1/LAMDfe×LUi,j/SUi,j；rDi,j＝1/LAMDfe×LDi,j/SDi,j；rLi,j＝1/LAMDfe×LLi,j/SLi,j；rRi,j＝1/LAMDfe×LRi,j/SRi,j；
其中LDi,j为热流节点Ki,j的下方向的深度，LDi,j＝LUi,j＝(hcuf+hzar)/2；
SDi,j为热流节点Ki,j的下方向的面积，SDi,j＝SUi,j＝btf×Lp/2；
LLi,j为热流节点Ki,j的左方向的深度，LRi,j为热流节点Ki,j的右方向的深度，LLi,j＝LRi,j＝btf/2；
SLi,j为热流节点Ki,j的左方向的面积，SRi,j为热流节点Ki,j的右方向的面积，SLi,j＝SRi,j＝(hcuf+hzar)×Lp/2；
当j＝2时，rUi,j＝1/LAMDcu×LUi,j/SUi,j，rDi,j＝1/LAMDcu×LDi,j/SDi,j；rLi,j＝1/LAMDcu×LLi,j/SLi,j，rRi,j＝1/LAMDcu×LRi,j/SRi,j；
其中LDi,j为热流节点Ki,j的下方向的深度，LDi,j＝LUi,j＝＝hcuf/2；
SDi,j为热流节点Ki,j的下方向的面积，SDi,j＝SUi,j＝bcuf×Lp/2；
LLi,j为热流节点Ki,j的左方向的深度，LRi,j为热流节点Ki,j的右方向的深度，LLi,j＝LRi,j＝bcuf/2；
SLi,j为热流节点Ki,j的左方向的面积，SRi,j为热流节点Ki,j的右方向的面积，SLi,j＝SRi,j＝hcuf×Lp/2；
对部分边界节点热阻修正过程具体为：
当i＝1且j＝1时，rUi,j修正为热传导热阻和转子齿顶表面散热热阻之和，即rUi,j＝rUi,j+1/LAMDfe×h32/SUi,j/2+1/aphtr/SUi,j/2；
当j＝2时，rRi,j修正为热传导热阻和转子径向通风孔内散热热阻之和，即rRi,j＝rRi,j+1/aphkr/SRi,j/2；
对铜铁之间的节点热阻修正过程具体为：
当j＝1时，rRi,j＝rRi,j+1/LAMDi2×LRi,j/SRi,j×103。
优选地，所述步骤5中输出的计算数据包括：铁心材料的比热Cfe、铜线材料的比热Ccu、热流节点Ki,j的重量为mi,j、每个热流节点Ki,j的温度Ti,j、热流节点Ki,j的发热功率为pi,j、强励时间tfo、热流q以及热流节点Ki,j的上、下、左、右四个方向的热阻rUi,j、rDi,j、rLi,j、rRi,j。
优选地，应用EXCEL实现。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过输入计算模型及强励参数，首先将模型几何体划分为离散化热流节点拓扑连接图；逐步确定每个热流节点的面积、深度、热阻、电阻、发热功率等参数，以节点温度为未知变量列出各节点的能量守恒方程并组成方程组，通过求解方程组得出空冷调相机的转子绕组强励热点温度。只需要输入24个参数，即可自动计算转子强励热点温度，并自动绘制热流节点拓扑图，能很好地适应空冷隐极同步电机转子强励热点温度计算和曲线绘制的要求，达到便捷、迅速、准确获得空冷转子强励热点温度的目的。克服了现有技术的不足，具有输入数据少、操作简便、计算和绘制迅捷、热流节点拓扑连接图简明直观等特点。
附图说明
图1本发明实施例中输入数据示意图；
图2转子强励温升计算输出数据及热流节点拓扑连接图；
图3本发明一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法流程图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图3所示，本发明一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法包括以下步骤：
步骤1：获取输入计算模型的参数及材料属性参数：只需要输入24个参数，包括最热点段计算模型轴向长度Lp(单位：m)、转子平均半个齿宽btf(单位：m)、转子半根铜线宽bcuf(单位：m)、转子每匝铜线高hcuf(单位：m)、转子匝间绝缘厚hzar(单位：m)、转子槽绝缘厚hir(单位：m)、转子径向通风孔内的散热系数aphkr(单位：W/m2/K)、、转子齿顶散热系数aphtr(单位：W/m2/K)；转子额定励磁电流Ifr(单位：A)、转子铜线匝数Ncur(单位：匝)、转子槽口到铜线高h32(单位：m)、转子齿顶气体温度Tg(单位：℃)、转子副槽内的风温速Tsub(单位：℃)、强励倍数Kfo(单位：p.u)、强励时间tfo(单位：s)、铁心材料的密度ROUfe(单位：kg/m3)、铜线材料的密度ROUcu(单位：kg/m3)、铁心材料的比热Cfe(单位：J/kg/K)、铜线材料的比热Ccu(单位：J/kg/K)、铁心材料的电阻率RESISfe(单位：Ω·m)、铜线材料的电阻率RESIScu(单位：Ω·m)、铁心材料的导热系数LAMDfe(单位：W/m/K)、铜线材料的导热系数LAMDcu(单位：W/m/K)、转子槽绝缘材料的导热系数LAMDi2(单位：W/m/K)。
步骤2：将转子铁心(半个齿)、转子铜导体(半个齿)在转子轴向中央横截面上，于高度方向(即转子径向)上分为Ncur行，于宽度方向(即转子切向)分为2列；计行与列的每个交点为一个热流节点Ki,j，并以Ti,j表示其温度，j＝1或2，且当j＝1为转子铁心上的节点，当j＝2为转子铜导体上的节点；而i＝1···Ncur依次为转子槽顶铜导线到槽底铜导线。
节点Ki,j的上、下、左、右四个方向，分别对应转子径向上远离转子横截面圆心的方向、转子径向上指向转子横截面圆心的方向、转子切向上从铜指向铁的方向、转子切向上从铁指向铜的方向。
步骤3：计算每个热流节点Ki,j的重量mi,j和热功率pi,j：
节点Ki,j的上方向的面积SUi,j，下方向的面积SDi,j；当j＝1时，计算方法为SUi,j＝SDi,j＝btf×Lp/2；而当j＝2时，计算方法为SUi,j＝SDi,j＝bcuf×Lp/2；节点Ki,j的左方向的面积SLi,j，右方向的面积SRi,j；当j＝1时，计算方法为SLi,j＝SRi,j＝(hcuf+hzar)×Lp/2；而当j＝2时，计算方法为SLi,j＝SRi,j＝hcuf×Lp/2；本步骤计算面积的单位都为m2。
节点Ki,j的上方向的深度LUi,j，下方向的深度LDi,j；当j＝1时，计算方法为LUi,j＝LDi,j＝(hcuf+hzar)/2；而当j＝2时，计算方法为LUi,j＝LDi,j＝hcuf/2；节点Ki,j的左方向的深度LLi,j，右方向的深度LRi,j；当j＝1时，计算方法为LLi,j＝LRi,j＝btf/2；而当j＝2时，计算方法为LLi,j＝LRi,j＝bcuf/2；本步骤计算长度的单位都为m。
节点Ki,j的重量为mi,j；当j＝1时，其计算方法为mi,j＝ROUfe×LUi,j×SUi,j×4；当j＝2时，其计算方法为mi,j＝ROUcu×LUi,j×SUi,j×4；本步骤计算重量的单位都为kg。
节点Ki,j的电阻为Ri,j；当j＝1时，其计算方法为Ri,j＝RESISfe×Lp 2/LUi,j/SUi,j/4；当j＝2时，其计算方法为Ri,j＝RESIScu×Lp 2/LUi,j/SUi,j/4；本步骤计算电阻的单位都为Ω。
节点Ki,j的发热功率为pi,j；当j＝1时，其计算方法为pi,j＝0(W)；当j＝2时，其计算方法为pi,j＝Kfo 2×Ifr 2×Ri,j；本步骤计算发热功率的单位为W。
步骤4：计算每个热流节点Ki,j的上、下、左、右四个方向导热和散热的热阻rUi,j、rDi,j、rLi,j、rRi,j，并对部分边界节点热阻和铜铁之间的节点热阻进行修正。
节点Ki,j的上方向的热阻为rUi,j，下方向的深度rDi,j；当j＝1时，计算方法为rUi,j＝1/LAMDfe×LUi,j/SUi,j，rDi,j＝1/LAMDfe×LDi,j/SDi,j；当j＝2时，计算方法为rUi,j＝1/LAMDcu×LUi,j/SUi,j，rDi,j＝1/LAMDcu×LDi,j/SDi,j；节点Ki,j的左方向的热阻为rLi,j，右方向的热阻为rRi,j；当j＝1时，计算方法为rLi,j＝1/LAMDfe×LLi,j/SLi,j，rRi,j＝1/LAMDfe×LRi,j/SRi,j；当j＝2时，计算方法为rLi,j＝1/LAMDcu×LLi,j/SLi,j，rDi,j＝1/LAMDcu×LRi,j/SRi,j；本步骤计算热阻的单位都为K/W。
在上述求得的基本热阻的基础上，再按照如下方法修正部分边界节点热阻以考虑边界热阻，以及铜铁之间的节点热阻以考虑转子槽绝缘热阻。
当i＝1且j＝1时，节点Ki,j的上方向的热阻修正为rUi,j＝rUi,j+1/LAMDfe×h32/SUi,j/2+1/aphtr/SUi,j/2，即热传导热阻和表面散热热阻之和；当j＝2时，节点Ki,j的右方向的热阻修正为rRi,j＝rRi,j+1/aphkr/SRi,j/2，即热传导热阻和转子径向通风孔内散热热阻之和；本步骤计算热阻的单位都为K/W。
当j＝1时，节点Ki,j的右方向的热阻修正为rRi,j＝rRi,j+1/LAMDi2×LRi,j/SRi,j。
步骤5：根据能量守恒原理，对每个热流节点Ki,j的温度Ti,j列方程：
当j＝1时，方程的一般格式为pi,j—(Ti,j—Ti-1,j)/rUi,j—(Ti,j—Ti+1,j)/rDi,j—(Ti,j—Ti,j-1)/rLi,j—(Ti,j—Ti,j+1)/rRi,j＝Cfe×mi,j×(Ti,j—Tg/2+Tsub/2)/tfo；当j＝2时，方程的一般格式为pi,j—(Ti,j—Ti-1,j)/rUi,j—(Ti,j—Ti+1,j)/rDi,j—(Ti,j—Ti,j-1)/rLi,j—(Ti,j—Ti,j+1)/rRi,j＝Ccu×mi,j×(Ti,j—Tg/2+Tsub/2)/tfo；当i-1＝0或i+1>Ncur时，(Ti,j—Ti-1,j)/rUi,j项、(Ti,j—Ti+1,j)/rDi,j项从公式中删除；同理，当j-1＝0或j+1>2时，(Ti,j—Ti,j-1)/rLi,j项、(Ti,j—Ti,j+1)/rRi,j项从公式中删除即可。
步骤6：步骤5得到共2×Ncur个未知温度Ti,j(j＝1或2，i＝1···Ncur)和2×Ncur个方程，求解该热流节点Ki,j的温度Ti,j方程组，得到强励转子热点温度max(Ti,j)。
步骤7、自动绘制热流节点Ki,j拓扑连接图,在其中输出计算数据，包括：转子强励温升计算数据，包括铁心材料的比热Cfe、铜线材料的比热Ccu、热流节点Ki,j的重量为mi,j、每个热流节点Ki,j的温度Ti,j、热流节点Ki,j的发热功率为pi,j、强励时间tfo、热流q以及热流节点Ki,j的上、下、左、右四个方向的热阻rUi,j、rDi,j、rLi,j、rRi,j。
热流q的值根据任意两个温度点之差，除以热阻就是热流，例如步骤5的能量守恒方程中，节点Ki,j与节点Ki-1,j之间的热流q(i,j)-(i-1,j)＝(Ti,j—Ti-1,j)/rUi,j。
本发明提供的新算法，既可以用人工手算完成，也可以通过各类编程语言实现。为了更加直观地体现本发明提出的计算思路，本专利案例选择了OFFICE办公软件中的EXCEL作输入、输出界面，并以EXCEL自带的VB编程语言实现本发明的计算。
如图1所示，本实施例中，在windows操作系统下，采用EXCEL-VBA语言编制了一个名为TGF2T(Turbine-generator Force-excitation Temperature of Rotor Windingcalculation program)的一种空冷隐极同步调相机的转子强励热点温度自动计算和热流节点绘制程序。此程序为windows操作系统下表格工具EXCEL的应用程序。
下面以TT-50MVar型调相机一个编号为Case 7的设计方案为例，计算其转子强励热点温度，具体操作过程如下：
第一步：打开EXCEL，在名为“输入”的子表中单元格(C3,C4,…,C28)、内输入数据，包括构建所述计算模型的参数15个：最热点段计算模型轴向长度Lp＝0.1m、转子平均半个齿宽btf＝0.02m、转子平均半边扣孔后铜线宽bcuf＝0.01m、转子每匝铜线高hcuf＝0.012m、转子匝间绝缘厚hzar＝0.0004m、转子槽绝缘厚hir＝0.0012m、转子径向通风孔内的散热系数aphkr＝1333W/m2/K、转子齿顶散热系数aphtr＝830W/m2/K；转子额定励磁电流Ifr＝800A、转子铜线匝数Ncur＝7、1转子槽口到铜线高h32＝0.03m、转子齿顶气体温度Tg＝50℃、转子副槽内的风温速Tsub＝47℃、强励倍数Kfo＝2.5、强励时间tfo＝15s。还包括完成所述计算所需的材料属性参数9个：铁心材料的密度ROUfe＝7800kg/m3、铜线材料的密度ROUcu＝8900kg/m3、铁心材料的比热Cfe＝450J/kg/K、铜线材料的比热Ccu＝390J/kg/K、铁心材料的电阻率RESISfe＝9.78×10-8Ω˙m、RESIScu＝1.75×10-8Ω˙m、铁心材料的导热系数LAMDfe＝40W/m/K、铜线材料的导热系数LAMDcu＝390W/m/K、转子槽绝缘材料的导热系数LAMDi2＝0.236W/m/K。
第二步：用鼠标单击单元格(C1)内的“计算”按纽，程序根据发明内容“步骤2-步骤12”完成转子强励热点温升的自动计算和热流节点绘制。在名为“输出”的子表中单元格(A2,…,M44)内分别列出计算时刻及其对应的转子强励温升，这些转子强励温升数据及其热流节点拓扑连接图如图2所示。

Claims (6)

1.一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、获取输入计算模型的参数及材料属性参数：
所述计算模型的参数包括：最热点段计算模型轴向长度Lp、转子平均半个齿宽btf、转子半根铜线宽bcuf、转子每匝铜线高hcuf、转子匝间绝缘厚hzar、转子槽绝缘厚hir、转子径向通风孔内的散热系数aphkr、转子齿顶散热系数aphtr；转子额定励磁电流Ifr、转子铜线匝数Ncur、转子槽口到铜线高h32、转子齿顶气体温度Tg、转子副槽内的风温速Tsub、强励倍数Kfo、强励时间tfo；
所述计算模型的材料属性参数包括：铁心材料的密度ROUfe、铜线材料的密度ROUcu、铁心材料的比热Cfe、铜线材料的比热Ccu、铁心材料的电阻率RESISfe、铜线材料的电阻率RESIScu、铁心材料的导热系数LAMDfe、铜线材料的导热系数LAMDcu、转子槽绝缘材料的导热系数LAMDi2；
步骤2、建立计算模型：将转子铁心的半个齿、转子铜导体的半个齿在转子轴向中央横截面上沿转子径向上分为Ncur行，沿转子切向分为2列；设定行与列的每个交点为一个热流节点Ki,j，并以Ti,j表示每个热流节点Ki,j的温度；其中j＝1或2，设定当j＝1为转子铁心上的节点，当j＝2为转子铜导体上的节点；i＝1···Ncur依次为转子槽顶铜导线到槽底铜导线；
每个热流节点Ki,j矩形，由其对角线，分隔成上、下、左、右四个方向的四个三角形；上、下、左、右四个方向，分别对应转子径向上远离转子横截面圆心的方向、转子径向上指向转子横截面圆心的方向、转子切向上从铜指向铁的方向、转子切向上从铁指向铜的方向；
步骤3、计算每个热流节点Ki,j的重量mi,j和热功率pi,j；
步骤4、计算每个热流节点Ki,j的上、下、左、右四个方向导热和散热的热阻rUi,j、rDi,j、rLi,j、rRi,j，并对部分边界节点热阻和铜铁之间的节点热阻进行修正；
步骤5、根据能量守恒原理，对每个热流节点Ki,j的温度Ti,j列方程：
当j＝1时，方程的格式为pi,j—(Ti,j—Ti-1,j)/rUi,j—(Ti,j—Ti+1,j)/rDi,j—(Ti,j—Ti,j-1)/rLi,j—(Ti,j—Ti,j+1)/rRi,j＝Cfe×mi,j×(Ti,j—Tg/2+Tsub/2)/tfo；
当j＝2时，方程的格式为pi,j—(Ti,j—Ti-1,j)/rUi,j—(Ti,j—Ti+1,j)/rDi,j—(Ti,j—Ti,j-1)/rLi,j—(Ti,j—Ti,j+1)/rRi,j＝Ccu×mi,j×(Ti,j—Tg/2+Tsub/2)/tfo；
上述能量守恒方程中，节点Ki,j与节点Ki-1,j之间的热流q(i,j)-(i-1,j)＝(Ti,j—Ti-1,j)/rUi,j；
步骤6、由步骤5得到共2×Ncur个未知温度Ti,j和2×Ncur个方程，求解该热流节点Ki,j的温度Ti,j方程组，得到强励转子热点温度max(Ti,j)；
步骤7、自动绘制热流节点Ki,j拓扑连接图,在其中输出转子强励温升计算数据。
2.如权利要求1所述的一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法，其特征在于，所述步骤3中热流节点Ki,j的重量mi,j的计算具体为：
当j＝1时，mi,j＝ROUfe×LUi,j×SUi,j×4；当j＝2时，mi,j＝ROUcu×LUi,j×SUi,j×4；其中SUi,j为热流节点Ki,j的上方向的面积，LUi,j为热流节点Ki,j的上方向的深度；
热功率pi,j的计算具体为：当j＝1时，pi,j＝0；当j＝2时，pi,j＝Kfo 2×Ifr 2×Ri,j；其中，Ri,j为热流节点Ki,j的电阻。
3.如权利要求2所述的一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法，其特征在于：当j＝1时，热流节点Ki,j的上方向的面积SUi,j＝btf×Lp/2；当j＝2时，热流节点Ki,j的上方向的面积SUi,j＝bcuf×Lp/2；
当j＝1时，热流节点Ki,j的上方向的深度LUi,j＝(hcuf+hzar)/2；当j＝2时，热流节点Ki,j的深度LUi,j＝hcuf/2；
当j＝1时，热流节点Ki,j的电阻Ri,j＝RESISfe×Lp 2/LUi,j/SUi,j/4；当j＝2时，热流节点Ki,j的电阻Ri,j＝RESIScu×Lp 2/LUi,j/SUi,j/4。
4.如权利要求1所述的一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法，其特征在于，所述步骤4中热流节点Ki,j的上、下、左、右四个方向的热阻rUi,j、rDi,j、rLi,j、rRi,j的计算过程具体为：
当j＝1时，rUi,j＝1/LAMDfe×LUi,j/SUi,j；rDi,j＝1/LAMDfe×LDi,j/SDi,j；rLi,j＝1/LAMDfe×LLi,j/SLi,j；rRi,j＝1/LAMDfe×LRi,j/SRi,j；
其中LDi,j为热流节点Ki,j的下方向的深度，LDi,j＝LUi,j＝(hcuf+hzar)/2；
SDi,j为热流节点Ki,j的下方向的面积，SDi,j＝SUi,j＝btf×Lp/2；
LLi,j为热流节点Ki,j的左方向的深度，LRi,j为热流节点Ki,j的右方向的深度，LLi,j＝LRi,j＝btf/2；
SLi,j为热流节点Ki,j的左方向的面积，SRi,j为热流节点Ki,j的右方向的面积，SLi,j＝SRi,j＝(hcuf+hzar)×Lp/2；
当j＝2时，rUi,j＝1/LAMDcu×LUi,j/SUi,j，rDi,j＝1/LAMDcu×LDi,j/SDi,j；rLi,j＝1/LAMDcu×LLi,j/SLi,j，rRi,j＝1/LAMDcu×LRi,j/SRi,j；
其中LDi,j为热流节点Ki,j的下方向的深度，LDi,j＝LUi,j＝＝hcuf/2；
SDi,j为热流节点Ki,j的下方向的面积，SDi,j＝SUi,j＝bcuf×Lp/2；
LLi,j为热流节点Ki,j的左方向的深度，LRi,j为热流节点Ki,j的右方向的深度，LLi,j＝LRi,j＝bcuf/2；
SLi,j为热流节点Ki,j的左方向的面积，SRi,j为热流节点Ki,j的右方向的面积，SLi,j＝SRi,j＝hcuf×Lp/2；
对部分边界节点热阻修正过程具体为：
当i＝1且j＝1时，rUi,j修正为热传导热阻和表面散热热阻之和，即rUi,j＝rUi,j+1/LAMDfe×h32/SUi,j/2+1/aphtr/SUi,j/2；
当j＝2时，rRi,j修正为热传导热阻和转子径向通风孔内散热热阻之和，即rRi,j＝rRi,j+1/aphkr/SRi,j/2；
对铜铁之间的节点热阻修正过程具体为：
当j＝1时，rRi,j＝rRi,j+1/LAMDi2×LRi,j/SRi,j×103。
5.如权利要求1所述的一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法，其特征在于：所述步骤5中输出的计算数据包括：铁心材料的比热Cfe、铜线材料的比热Ccu、热流节点Ki,j的重量为mi,j、每个热流节点Ki,j的温度Ti,j、热流节点Ki,j的发热功率为pi,j、强励时间tfo、热流q以及热流节点Ki,j的上、下、左、右四个方向的热阻rUi,j、rDi,j、rLi,j、rRi,j。
6.如权利要求1所述的一种空冷隐极同步调相机转子强励热点温度的计算方法，其特征在于：应用EXCEL实现。
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