CN115208281B - 热模型及其数据处理方法、电机模型及其数据处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机模型领域,公开了一种热模型及其数据处理方法、电机模型及其数据处理方法。热模型的数据处理方法包括:根据当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,计算电机的绕组铜损、定转子铁损和机械损耗,将绕组铜损、定转子铁损和机械损耗之和作为电机在当前时刻的产热功率;获取当前时刻对应的电机温度和环境温度,计算电机在当前时刻的风冷散热功率;计算电机在当前时刻的液冷散热功率;根据电机在当前时刻的产热功率、风冷散热功率和液冷散热功率,计算下一时刻对应的电机温度。本发明实施例可以确保了热模型输出电机温度的准确性。基于热模型搭建的电机模型可以大大提升电机模型的仿真精度。
Description
技术领域
本发明涉及计算机模型技术领域,尤其涉及一种热模型及其数据处理方法、电机模型及其数据处理方法。
背景技术
电机部件建模是新能源车辆设计与仿真分析中的重要手段。车用驱动电机长期发展的趋势是高功率密度和高转矩密度,其功率极限能力受到电机温升极限的限制。电机部件作为电动汽车的动力部件,能量转换效率不是百分之百,这些损失能量大多引起电机发热,导致温升,电机温升过高可导致电机击穿,引发严重后果。因此电机部件的热模型研究十分重要,有利于解决高功率密度电机发热严重的问题,对保证电机性能安全具有重要意义。
发明内容
为了解决上述至少一个技术问题,本发明提供了一种热模型及其数据处理方法、电机模型及其数据处理方法。
根据第一方面,本发明实施例提供了一种热模型的数据处理方法,包括:
获取当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,根据所述当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,计算所述电机的绕组铜损、定转子铁损和机械损耗,并将所述绕组铜损、所述定转子铁损和所述机械损耗之和作为所述电机在当前时刻的产热功率;
获取当前时刻对应的电机温度和环境温度,根据所述当前时刻对应的电机温度和环境温度计算所述电机在当前时刻的风冷散热功率;
根据冷却液的属性参数和当前时刻的环境温度,计算所述电机在当前时刻的液冷散热功率;
根据电机在当前时刻的所述产热功率、所述风冷散热功率和所述液冷散热功率,计算下一时刻对应的电机温度。
根据第二方面,本发明实施例提供了一种热模型,包括:
确定电机产热模块,用于获取当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,根据所述当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,计算所述电机的绕组铜损、定转子铁损和机械损耗,并将所述绕组铜损、所述定转子铁损和所述机械损耗之和作为所述电机在当前时刻的产热功率;
确定风冷散热模块,用于获取当前时刻对应的电机温度和环境温度,根据所述当前时刻对应的电机温度和环境温度计算所述电机在当前时刻的风冷散热功率;
确定液冷散热模块,用于根据冷却液的属性参数和当前时刻的环境温度,计算所述电机在当前时刻的液冷散热功率;
确定电机温度模块,用于根据电机在当前时刻的所述产热功率、所述风冷散热功率和所述液冷散热功率,计算下一时刻对应的电机温度。
根据第三方面,本发明实施例提供了一种电机模型的数据处理方法,所述方法基于第二方面提供的热模型实现,所述方法包括:
将当前时刻的电机输出扭矩、电机转速、电机温度和环境温度,输入至所述热模型中,得到下一时刻对应的电机温度;
根据下一时刻对应的电机温度,计算下一时刻对应的电机热力学系数;
根据所述下一时刻对应的电机热力学系数,计算下一时刻对应的电机最大转矩;
根据下一时刻对应的电机最大转矩,计算下一时刻对应的电机输出转矩。
根据第四方面,本发明实施例提供了一种电机模型,所述电机模型基于第二方面提供的热模型搭建,电机模型包括:
电机温度获取模块,用于将当前时刻的电机输出扭矩、电机转速、电机温度和环境温度,输入至所述热模型中,得到下一时刻对应的电机温度;
热力学系数计算模块,用于根据下一时刻对应的电机温度,计算下一时刻对应的电机热力学系数;
最大转矩计算模块,用于根据所述下一时刻对应的电机热力学系数,计算下一时刻对应的电机最大转矩;
输出转矩计算模块,用于根据下一时刻对应的电机最大转矩,计算下一时刻对应的电机输出转矩。
本发明实施例具有以下技术效果:
本发明实施例首先根据所述当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,计算所述电机的绕组铜损、定转子铁损和机械损耗,并将所述绕组铜损、所述定转子铁损和所述机械损耗之和作为所述电机在当前时刻的产热功率;然后,根据所述当前时刻对应的电机温度和环境温度计算所述电机在当前时刻的风冷散热功率;根据冷却液的属性参数和当前时刻的环境温度,计算所述电机在当前时刻的液冷散热功率;根据电机在当前时刻的所述产热功率、所述风冷散热功率和所述液冷散热功率,计算下一时刻对应的电机温度。由于该热模型在进行数据处理时考虑到了电机的绕组铜损、定转子铁损和机械损耗,确保了热模型输出电机温度的准确性。基于热模型搭建的电机模型可以大大提升电机模型的仿真精度,精确的反映电池输出扭矩特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例中热模型的数据处理方法的流程示意图;
图2是本发明一个实施例中电机产热功率的计算流程示意图;
图3是本发明一个实施例中电机模型和热模型之间的关系示意图;
图4是本发明一个实施例中热模型的处理流程示意图;
图5是本发明一个实施例中确定液冷散热模块的处理流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。
第一方面,本发明实施例提供一种热模型的数据处理方法。
参见图1,该方法可以包括如下步骤:
S110、获取当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,根据所述当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,计算所述电机的绕组铜损、定转子铁损和机械损耗,并将所述绕组铜损、所述定转子铁损和所述机械损耗之和作为所述电机在当前时刻的产热功率;
可理解的是,电机作为一个能量转换系统,其能量转换效率不是百分之百的,在将电能转换成机械能的过程中会损失一部分的能量,这些能量大多转化成热量引起电机发热。电机内部的损耗主要由绕组线圈的电阻、磁性材料的磁阻和电机各部件的机械摩擦造成,主要包含绕组铜耗、电机铁耗和机械损耗三部分。也就是说,根据电机产热原理,首先要确定电机损耗,电机的损耗主要包括:绕组铜损、定转子铁损和机械损耗三部分。
其中,电机在工作过程中,具有阻值的绕组内流过电流会产生热量损耗,因为绕组材料为铜,故称这种损耗为“铜损”。根据焦耳定律,绕组电流的平方以及电阻值与损耗成正比。
具体的,S110中可以采用第一计算式计算所述绕组铜损,所述第一计算式包括:
上述第一计算式采用转速和电机输出扭矩对绕组铜损进行拟合,避免了电机内阻值难以获取的问题。
其中,电机的铁耗分为三部分,即磁滞损耗、涡流损耗和附加损耗。电机的铁磁材料被磁化之后,即使撤出外磁场,磁畴状态也不能完全恢复到初始排列,此时对外就会显示出磁性,铁磁材料中磁感应强度和磁场强度不能同步变化的现象被称为磁滞现象。铁磁材料的磁畴在交变磁场的作用下,不停转动和摩擦,因此消耗能量产生功率损耗,也就是磁滞损耗。涡流损耗的产生是由于永磁电机中的铁磁材料硅钢片具有导电能力,在交变磁场作用下,由于电磁感应定律的存在,硅钢片中将会有围绕磁通呈涡旋装的感应电动势和感应电流,在流通路径上该涡流在等效电阻中产生功率损耗,这种损耗也就是涡流损耗。由于附加损耗极小且难以精确计算,一般情况下不考虑其损耗。
具体的,S110可以采用第二计算式计算所述定转子铁损,所述第二计算式包括:
这里采用电机转速、电机输出扭矩以及铁损系数进行数据拟合,仅需要查阅一项参数即铁损系数,计算方式简单、准确。
其中,电机的机械损耗主要就是风磨损耗,风磨损耗主要包括两部分:风扇旋转时的风阻损耗和转子表面与空气摩擦产生的损耗。
具体的,可以采用第三计算式计算所述机械损耗,所述第三计算式包括:
这里采用电机转速、电机输出扭矩以及机械损耗系数进行数据拟合,仅需要查阅一项参数即机械损失系数,计算方式简单、准确。
参见图2,在计算得到所述绕组铜损、所述定转子铁损和所述机械损耗后,将三者求和,得到所述电机在当前时刻的产热功率;
S120、获取当前时刻对应的电机温度和环境温度,根据所述当前时刻对应的电机温度和环境温度计算所述电机在当前时刻的风冷散热功率;
可理解的是,电机通过强制空气散热,使用冷却风扇吹动空气流经电机,强制空气冷却可以减少传到机器结构的热量,允许电机在较高负载下工作。
具体的,S120中可以采用第四计算式计算所述电机在当前时刻的风冷散热功率,所述第四计算式包括:
可见,散热系数是基于电机温度、环境温度、电机尺寸等因素设置,解决了传统的散热系数为定值导致的风冷散热量不准的问题。
S130、根据冷却液的属性参数和当前时刻的环境温度,计算所述电机在当前时刻的液冷散热功率;
可理解的是,冷却液通过布置在电动机部件体内的水道,将电动机工作时发出的热量带走,确保电机高效运行。在吸收电机的热量之后,再回到散热器将热量散发到空气中。相当于将原来由电机表面散发的热量,通过冷却液带到散热器将热量散发到大气中。
(1)计算冷却液吸收电机的热量。参见图5中的冷却液与电机热交换模块。首先计算电机输出的冷却液温度,为便于建模和校验,将计算电机输出的冷却液温度所涉及到以下几个系数。
基于以上系数,采用如下计算式可以计算电机输出的冷却液温度:
进而根据输入电机的冷却液温度、输出电机的冷却液温度等参数可以计算出冷却液从电机吸热的吸热功率:
(2)计算散热器中冷却液的散热情况。参见图5中的冷却液和空气热交换模块。
具体的,S130中可以采用第五计算式计算所述电机在当前时刻的液冷散热功率,所述第五计算式包括:
其中,上述电机在当前时刻的液冷散热功率即散热器中冷却液的散热功率,冷却液的散热功率的计算过程与冷却液从电机吸热的吸热功率无关。
其中,可以采用第六计算式计算输出散热器的冷却液温度,所述第六计算式包括:
其中,所述第八计算式包括:
(3)本发明实施例除了能够计算得到电机在当前时刻的液冷散热功率、冷却液从电机吸热的吸热功率之外,还可以计算出散热器中的冷却液温度。具体采用如下公式计算散热器中的冷却液温度:
式中,为散热器中的冷却液温度,是冷却液的初始温
度,是冷却液从电机吸热的吸热功率,是液冷散热功率即冷却液从散
热器的散热功率;是冷却液比热容,同;为冷却液质量,同。该公式
与图5中的冷却液温度计算过程一致。
S140、根据电机在当前时刻的所述产热功率、所述风冷散热功率和所述液冷散热功率,计算下一时刻对应的电机温度。
具体的,S140中可以采用第九计算式计算下一时刻对应的电机温度,所述第九计算式包括:
式中,为下一时刻对应的电机温度,为所述电机的初始温
度,为所述电机在当前时刻的产热功率,为电机在当前时刻的所述风冷散热功
率,为电机在当前时刻的液冷散热功率;为所述电机的比热容,同
;为所述电机的质量。
可理解的是,第九计算式的计算过程可以参见图4示出的处理过程。
在上述计算过程中涉及到的当前时刻的电机输出扭矩为根据电机模型输出的当前时刻对应的电机输出扭矩。
第二方面,本发明实施例提供一种热模型,该热模型包括:
确定电机产热模块,用于获取当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,根据所述当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,计算所述电机的绕组铜损、定转子铁损和机械损耗,并将所述绕组铜损、所述定转子铁损和所述机械损耗之和作为所述电机在当前时刻的产热功率;
确定风冷散热模块,用于获取当前时刻对应的电机温度和环境温度,根据所述当前时刻对应的电机温度和环境温度计算所述电机在当前时刻的风冷散热功率;
确定液冷散热模块,用于根据冷却液的属性参数和当前时刻的环境温度,计算所述电机在当前时刻的液冷散热功率;
确定电机温度模块,用于根据电机在当前时刻的所述产热功率、所述风冷散热功率和所述液冷散热功率,计算下一时刻对应的电机温度。
从图3中可以看出,电机模型在当前时刻输出的电机输出转矩作为热模型的一个输入参数,而热模型在下一时刻输出的电机温度作为所述电机模型的一个输入参数,从而输出下一时刻的电机输出扭矩等参数。可见两个模型之间具有一定的关联。电机模型和热模型合起来构成了考虑热模型的电机模型。
参见图3,考虑热模型的电机模型分为两部分,一部分是电机模型,也称为电机本体模型,另一部分是热模型。电机本体模型的输入信号为电机转速、电机载荷系数和电机温度,输出信号是电机输出转矩和电机电功率损失。热模型也可以称为热力学模型,该模型的输入信号是电机转速、电机输出转矩和环境温度,输出信号是电机温度。电机本体模型的输出信号中电机输出转矩是热模型的一路输入信号。热模型的输出信号电机温度是电机本体模型的一路输入信号,由此完成两个模型之间的连接和关系的搭建。
参见图4,依据确定电机产热模块得到电机产热功率,依据确定风冷散热模块可以得到风冷散热功率,依据确定液冷散热模块可以得到也冷散热功率,然后对三个功率进行一定的运算处理,便可以得到下一时刻的电机温度,进而将下一时刻的电机温度输出。
参见图5,确定液冷散热模块可以包括冷却液和电机热交换模块以及冷却液和空气热交换模块。依据冷却液和电机热交换模块可以得到从电机输出的冷却液温度、冷却液吸热功率等。依据冷却液和空气热交换模块可以得到冷却液散热功率和散热器输出的冷却液温度,然后通过一定的运算便可以得到冷却液在散热器中的温度。
可理解的是,第二方面提供的热模型与第一方面提供的方法相对应,其有关内容的解释、举例、具体实施方式等有关说明可以参考第一方面中的相应部分。
第三方面,本发明实施例提供一种电机模型的数据处理方法,所述方法基于第二方面提供的热模型实现,所述方法包括如下步骤S210~S230:
S210、将当前时刻的电机输出扭矩、电机转速、电机温度和环境温度,输入至所述热模型中,得到下一时刻对应的电机温度;
也就是说,首先从热模型中获取到下一时刻对应的电机温度,然后将下一时刻对应的电机温度参与后续的计算过程中。
S220、根据下一时刻对应的电机温度,计算下一时刻对应的电机热力学系数;
具体的,S230可以用第十计算式计算所述下一时刻对应的电机热力学系数,所述第十计算式包括:
式中,为下一时刻对应的电机热力学系数,是第一温度因子,是第二温度因子,是电机过载系数,是电机额定转矩,为当前
时刻对应的电机输出扭矩;第一温度因子采用第十一计算式计算得到,所述第二温度因子
采用第十二计算式计算得到。
其中,电机额定转矩可以通过查表的方式得到,基于当前转速会对应一个唯一的电机额定转矩。
这里考虑到电机长期处于高功率高转矩的过载状态下会引起电机烧坏,故引入电机热力学系数。本发明实施例提出了基于两阶温度因子积分的热力学系数计算方法,第一温度因子与电机温度相关,第二温度因子与电机温度、电机最大扭矩持续时间相关。在计算时,会考虑电机输出扭矩、额定扭矩、过载系数的影响,从而更准确的计算出电机的热力学系数。
其中,所述第十一计算式包括:
其中,所述第十二计算式包括:
在第十一计算式中,电机在低于一定温度阈值下,具有较好的工作状态,但是超过一定温度,则性能急剧下降,但是电机结构不同,温度阈值不同,因此为保证普适性,温度阈值取值为150℃。
在第十二计算式中,第二温度因子与温度、电机最大扭矩持续时间相关,电机最大扭矩持续时间越长,第二温度系数越小,温度低于阈值,温度因子较小,说明电机具有更好的耐温特性。
S230、根据所述下一时刻对应的电机热力学系数,计算下一时刻对应的电机最大转矩;
在S230中可以采用第十三计算式计算下一时刻对应的电机最大转矩,所述第十三计算式包括:
其中,电机最大转矩分为最大驱动转矩和最大再生转矩,表示电机的极限驱动、再生扭矩。同样的,电机额定转矩分为电机额定驱动转矩和电机额定再生转矩,电机输出扭矩为电机实际输出的扭矩。
S240、根据下一时刻对应的电机最大转矩,计算下一时刻对应的电机输出转矩。
具体的,S240中可以采用第十四计算式计算下一时刻对应的电机输出转矩,所述第十四计算式包括:
其中,电机模型根据下一时刻的电机温度输出下一时刻对应的电机输出转矩的过程中,主要涉及到三个步骤:首先是利用电机热力学系数和电机温度之间的关系模型,确定下一时刻的电机热力学系数;其次,利用电机最大转矩和电机热力学系数之间的关系模型,得到下一时刻的电机最大转矩;最后,利用电机输出转矩和电机最大转矩之间的关系模型,得到下一时刻的电机输出转矩。
第四方面,本发明实施例提供一种电机模型,所述电机模型基于第二方面提供的热模型搭建,所述电机模型包括:
电机温度获取模块,用于将当前时刻的电机输出扭矩、电机转速、电机温度和环境温度,输入至所述热模型中,得到下一时刻对应的电机温度;
热力学系数计算模块,用于根据下一时刻对应的电机温度,计算下一时刻对应的电机热力学系数;
最大转矩计算模块,用于根据所述下一时刻对应的电机热力学系数,计算下一时刻对应的电机最大转矩;
输出转矩计算模块,用于根据下一时刻对应的电机最大转矩,计算下一时刻对应的电机输出转矩。
本发明实施例提供了一种新能源车用驱动电机模型构建过程。在该过程中,考虑当电机长期处于高转矩区域工作时,会导致电机失效甚至烧坏电机,导致安全性降低的问题,在计算电机输出转矩时,加入电机过载系数,避免电机长时间输出大转矩。同时,针对电机的发热功率进行详细建模,将其发热功率分为三部分:绕组铜耗、电机铁耗和机械损耗,每一部分进行详细分析,确保电机热模型准确性。这个过程,可以大大提升电机模型的仿真精度,精确反映电机温度和电机输出转矩之间的动态变化过程,在复杂热环境下,能够精确的反映电池输出扭矩特性,提升模型的实用价值,具有广阔的应用前景。电机模型可以提高在电动车辆高低温环境下的仿真、持续大功率工况下的仿真,输出结果更为准确。
本发明实施例建立了基于电机风冷系统和电机液冷系统的考虑热模型的电机模型。电机风冷系统针对电机功率比较低的车型中,主要应用在一些混合动力/插电式混合动力车型的后桥。电机液冷系统通过在电机壳体内部设计冷却流道的方式进行散热,具有较高的散热效率。
本发明实施例通过对电机本体模型和热模型进行单独建模,然后将两个模型建立连接或关联,得到完整的考虑热模型的电机模型。
可理解的是,第四方面提供的电机模型与第三方面提供的方法相对应,其有关内容的解释、举例、具体实施方式等有关说明可以参考第一方面中的相应部分。
需要说明的是,本发明所用术语仅为了描述特定实施例,而非限制本申请范围。如本发明说明书和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。
还需说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。
Claims (7)
1.一种热模型的数据处理方法,其特征在于,包括:
获取当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,根据所述当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,计算所述电机的绕组铜损、定转子铁损和机械损耗,并将所述绕组铜损、所述定转子铁损和所述机械损耗之和作为所述电机在当前时刻的产热功率;
获取当前时刻对应的电机温度和环境温度,根据所述当前时刻对应的电机温度和环境温度计算所述电机在当前时刻的风冷散热功率;
根据冷却液的属性参数和当前时刻的环境温度,计算所述电机在当前时刻的液冷散热功率;
根据电机在当前时刻的所述产热功率、所述风冷散热功率和所述液冷散热功率,计算下一时刻对应的电机温度;
采用第一计算式计算所述绕组铜损,所述第一计算式包括:
采用第二计算式计算所述定转子铁损,所述第二计算式包括:
采用第三计算式计算所述机械损耗,所述第三计算式包括:
5.一种热模型,其特征在于,包括:
确定电机产热模块,用于获取当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,根据所述当前时刻的电机输出扭矩和电机转速,计算所述电机的绕组铜损、定转子铁损和机械损耗,并将所述绕组铜损、所述定转子铁损和所述机械损耗之和作为所述电机在当前时刻的产热功率;
确定风冷散热模块,用于获取当前时刻对应的电机温度和环境温度,根据所述当前时刻对应的电机温度和环境温度计算所述电机在当前时刻的风冷散热功率;
确定液冷散热模块,用于根据冷却液的属性参数和当前时刻的环境温度,计算所述电机在当前时刻的液冷散热功率;
确定电机温度模块,用于根据电机在当前时刻的所述产热功率、所述风冷散热功率和所述液冷散热功率,计算下一时刻对应的电机温度;采用第一计算式计算所述绕组铜损,所述第一计算式包括:
采用第二计算式计算所述定转子铁损,所述第二计算式包括:
采用第三计算式计算所述机械损耗,所述第三计算式包括:
6.一种电机模型的数据处理方法,其特征在于,所述方法基于权利要求5所述的热模型实现,所述方法包括:
将当前时刻的电机输出扭矩、电机转速、电机温度和环境温度,输入至所述热模型中,得到下一时刻对应的电机温度;
根据下一时刻对应的电机温度,计算下一时刻对应的电机热力学系数;
根据所述下一时刻对应的电机热力学系数,计算下一时刻对应的电机最大转矩;
根据下一时刻对应的电机最大转矩,计算下一时刻对应的电机输出转矩;
采用第十计算式计算所述下一时刻对应的电机热力学系数,所述第十计算式包括:
式中,为下一时刻对应的电机热力学系数,是第一温度因子,是
第二温度因子,是电机过载系数,是电机额定转矩,为当前时刻对应
的电机输出扭矩;第一温度因子采用第十一计算式计算得到,所述第二温度因子采用第十
二计算式计算得到;
其中,所述第十一计算式包括:
其中,所述第十二计算式包括:
采用第十三计算式计算下一时刻对应的电机最大转矩,所述第十三计算式包括:
采用第十四计算式计算下一时刻对应的电机输出转矩,所述第十四计算式包括:
7.一种电机模型,其特征在于,所述电机模型基于权利要求5所述的热模型搭建,所述电机模型包括:
电机温度获取模块,用于将当前时刻的电机输出扭矩、电机转速、电机温度和环境温度,输入至所述热模型中,得到下一时刻对应的电机温度;
热力学系数计算模块,用于根据下一时刻对应的电机温度,计算下一时刻对应的电机热力学系数;
最大转矩计算模块,用于根据所述下一时刻对应的电机热力学系数,计算下一时刻对应的电机最大转矩;
输出转矩计算模块,用于根据下一时刻对应的电机最大转矩,计算下一时刻对应的电机输出转矩;
采用第十计算式计算所述下一时刻对应的电机热力学系数,所述第十计算式包括:
式中,为下一时刻对应的电机热力学系数,是第一温度因子,是
第二温度因子,是电机过载系数,是电机额定转矩,为当前时刻对应
的电机输出扭矩;第一温度因子采用第十一计算式计算得到,所述第二温度因子采用第十
二计算式计算得到;
其中,所述第十一计算式包括:
其中,所述第十二计算式包括:
采用第十三计算式计算下一时刻对应的电机最大转矩,所述第十三计算式包括:
采用第十四计算式计算下一时刻对应的电机输出转矩,所述第十四计算式包括:
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