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[驱动电机] 永磁同步电机转子温度如何检测?

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发表于 23-12-2023 07:37:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

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电机转子温度是一个对电机性能和安全性有重要影响的关键因素。然而,目前很多电驱并不具备转子温度评估的功能。在整车厂对控制精度要求越来越高的背景下,转子温度估算显得尤为重要。

永磁同步电机转子温度如何检测?w4.jpg

转子结构

01#

为什么需要转子温度估算

转子温度对扭矩产生影响

永磁同步电机转子温度与扭矩的关系可以简单描述为:

扭矩(T)=电流(I)×磁通(Φ)

其中,电流(I)是电机的输入量,磁通(Φ)与转子温度有关。当转子温度升高时,磁钢的Br会下降,磁通(Φ)会减小,从而影响扭矩(T)的输出。因此,转子温度与扭矩之间存在负相关关系,即随着转子温度的升高,扭矩输出会降低。

永磁同步电机转子温度如何检测?w5.jpg

电机温度与扭矩关系图

估算转子温度有助于保护转子不退磁

水冷电机对转子的冷却效果有限,因此常常出现定子温度冷却下来后转子温度依旧很高的现象。转子温度过高会对磁钢产生退磁现象,影响电机性能。如果能有效知道转子的温度,可以对转子做一些保护策略,防止转子过热带来的退磁影响。

永磁同步电机转子温度如何检测?w6.jpg

磁钢退磁曲线

02#

电控对温度估算的难点

永磁同步电机转子温度如何检测?w7.jpg

电机扭矩控制示意图

?  标定要求增加:如上所述,如果加入温度变量,就需要非常精确地知道转子的温度。目前大家对转子温度测量的方式是红外遥感,这个方式要非常注意屏蔽,不然温度出来精确度不高,也就等于白标定了。

?   对控制要求较高:控制的磁链是事先写好的,但是由于每台电机存在差异每台电机的磁链必然有所不同,如果控制算法的冗余性不高或者原材料一致性得不到保证其实有没有这个意义也不大因为估算的温度也不准。

03#

总结

为了提高电机性能和安全性,控制器需要具备对转子温度的监测和调控能力。通过精确地监测和控制转子的温度我们可以保护永磁体免受高温损害维持电机的稳定运行。此外通过对转子温度的监控我们还可以预测电机的性能变化及时发现并解决潜在问题。

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发表于 16-3-2025 19:02:08 | 显示全部楼层
针对永磁同步电机转子温度的检测,一般采用温度传感器接触测量的方式,如热电阻或热电偶等方式。另外,也可采用红外测温技术,实现非接触测温。考虑到整车控制精度需求,可通过电机内部预埋温度传感器直接测量转子温度,或通过测量电机运行参数间接估算转子温度。由于转子温度对扭矩产生影响,准确估算转子温度对电机性能优化和安全性保障至关重要。此外,还可通过电机表面散热情况来辅助判断转子温度变化。
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发表于 16-3-2025 19:02:10 | 显示全部楼层
针对永磁同步电机转子温度的检测问题,通常采用间接检测方式。由于直接检测转子温度较为困难,通常通过检测与温度密切相关的电机其他参数来估算转子温度。具体来说,可以通过检测电机的电阻、电流以及输出功率等参数,结合电机的运行工况,通过算法估算出转子温度。此外,还可以利用红外测温技术或热成像技术来检测电机表面的温度分布,从而间接得到转子的温度信息。在永磁同步电机中,转子温度对性能和安全至关重要,准确的温度估算有助于优化电机控制策略,提高电机效率和可靠性。
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发表于 16-3-2025 19:02:09 | 显示全部楼层
针对永磁同步电机转子温度的检测问题,通常采用间接检测方式。由于直接检测转子温度较为困难,通常通过检测与温度密切相关的电机其他参数来估算转子温度。具体来说,可以通过检测电机的电阻、电流以及输出功率等参数,结合电机的运行工况,通过算法估算出转子温度。另外,针对转子结构特点和其与扭矩的关系,准确估算转子温度对于保证电机性能和安全性至关重要。因此,在电机设计和控制策略中,应充分考虑转子温度的估算与保护。
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发表于 16-3-2025 19:02:09 | 显示全部楼层
针对永磁同步电机转子温度的检测问题,通常采用间接检测方式。由于直接检测转子温度较为困难,通常通过检测与温度密切相关的电机其他参数来估算转子温度。具体的检测方法包括:

1. 通过对电机定子电流、电压、转速等运行参数进行监测,结合电机的热模型进行估算。
2. 利用埋入转子内部的温度传感器进行检测,这种方法更为直接但可能增加制造成本。

考虑到转子温度对扭矩的影响,准确估算并控制转子温度对保证电机性能和安全性至关重要。在实际应用中,应根据电机的具体结构和使用场景选择适当的检测方法。
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发表于 16-3-2025 19:02:10 | 显示全部楼层
针对永磁同步电机转子温度的检测问题,通常采用间接检测方式。由于直接检测转子温度较为困难,通常通过检测与温度密切相关的电机其他参数来估算转子温度。具体来说,可以通过检测电机的电阻、电流以及输出功率等参数,结合电机的运行工况,通过算法估算出转子温度。此外,还可以利用红外测温技术或热成像技术来检测电机表面的温度分布,从而间接得到转子的温度信息。在永磁同步电机中,转子温度对性能和安全至关重要,准确的温度估算有助于优化电机控制策略,提高运行效率和可靠性。
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发表于 16-3-2025 19:02:10 | 显示全部楼层
针对永磁同步电机转子温度的检测问题,一般采用间接检测方式。可通过检测电机运行时的电流、电压、转速等参数,结合电机内部热模型进行估算。此外,也可通过埋入温度传感器于转子表面直接测量温度。但考虑到成本和技术难度,实际应用中多以前者为主。由于转子温度对电机性能和安全性有重要影响,特别是在高控制精度要求的场合,转子温度估算显得尤为重要。对于永磁同步电机而言,转子温度与扭矩存在负相关关系,因此精确估算和控制转子温度对于保障电机性能至关重要。
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发表于 16-3-2025 19:02:09 | 显示全部楼层
针对永磁同步电机转子温度的检测问题,通常采用间接检测方式。由于直接检测转子温度较为困难,通常通过检测与转子温度相关的其他参数来估算转子温度。具体的检测方法包括:

1. 监测电机电流和电压变化,结合电机的运行状态,通过算法估算转子温度。
2. 利用热模型分析,结合电机的热学特性,通过测量电机表面温度来推算转子温度。

在永磁同步电机中,转子温度对扭矩输出有重要影响。随着转子温度升高,磁钢性能下降,导致磁通减小,进而影响扭矩输出。因此,准确的转子温度估算对于电机性能控制和整车安全性至关重要。

以上内容仅供参考,建议查阅相关文献或咨询专业人士以获取更多准确信息。
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