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電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度是一個對電機(jī)性能和安全性有重要影響的關(guān)鍵因素。然而，目前很多電驅(qū)并不具備轉(zhuǎn)子溫度評估的功能。在整車廠對控制精度要求越來越高的背景下，轉(zhuǎn)子溫度估算顯得尤為重要。

轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

1、為什么需要轉(zhuǎn)子溫度估算

（１）轉(zhuǎn)子溫度對扭矩產(chǎn)生影響

永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度與扭矩的關(guān)系可以簡單描述為：

扭矩（T）=電流（I）×磁通（Φ）

其中，電流（I）是電機(jī)的輸入量，磁通（Φ）與轉(zhuǎn)子溫度有關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度升高時，磁鋼的Br會下降，磁通（Φ）會減小，從而影響扭矩（T）的輸出。因此，轉(zhuǎn)子溫度與扭矩之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，即隨著轉(zhuǎn)子溫度的升高，扭矩輸出會降低。

電機(jī)溫度與扭矩關(guān)系圖

（２）估算轉(zhuǎn)子溫度有助于保護(hù)轉(zhuǎn)子不退磁

水冷電機(jī)對轉(zhuǎn)子的冷卻效果有限，因此常常出現(xiàn)定子溫度冷卻下來后轉(zhuǎn)子溫度依舊很高的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子溫度過高會對磁鋼產(chǎn)生退磁現(xiàn)象，影響電機(jī)性能。如果能有效知道轉(zhuǎn)子的溫度，可以對轉(zhuǎn)子做一些保護(hù)策略，防止轉(zhuǎn)子過熱帶來的退磁影響。

磁鋼退磁曲線

2、電控對溫度估算的難點

電機(jī)扭矩控制示意圖

標(biāo)定要求增加：如上所述，如果加入溫度變量，就需要非常精確地知道轉(zhuǎn)子的溫度。目前大家對轉(zhuǎn)子溫度測量的方式是紅外遙感，這個方式要非常注意屏蔽，不然溫度出來精確度不高，也就等于白標(biāo)定了。

對控制要求較高：控制的磁鏈?zhǔn)鞘孪葘懞玫模怯捎诿颗_電機(jī)存在差異每臺電機(jī)的磁鏈必然有所不同，如果控制算法的冗余性不高或者原材料一致性得不到保證其實有沒有這個意義也不大因為估算的溫度也不準(zhǔn)。

3、總結(jié)

為了提高電機(jī)性能和安全性，控制器需要具備對轉(zhuǎn)子溫度的監(jiān)測和調(diào)控能力。通過精確地監(jiān)測和控制轉(zhuǎn)子的溫度我們可以保護(hù)永磁體免受高溫?fù)p害維持電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外通過對轉(zhuǎn)子溫度的監(jiān)控我們還可以預(yù)測電機(jī)的性能變化及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。

（來源：電驅(qū)動家園）