一种汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法、计算机可读存储介质、计算机设备技术

本发明专利技术涉及一种汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法、计算机可读存储介质、计算机设备，该方法包括：提供虚拟旋转电机；分别对虚拟旋转电机进行负载试验和空载试验，并得到铜耗数据和铁损值；判断虚拟旋转电机的铜耗数据与虚拟旋转电机的铁损值是否接近；若是，则模拟虚拟旋转电机在预设负载下进行旋转；提取虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据；判断虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据是否符合要求，若是，则保存虚拟旋转电机。本发明专利技术通过电机损耗的角度来查找电机最高效率，并利用仿真软件评估效率最大值对应的电机参数，以用于大批量生产。

A Simulating and Optimizing Method, Computer Readable Storage Medium and Computer Equipment of High Efficiency Rotary Drive Motor for Automobile

The invention relates to a simulation optimization method, computer readable storage medium and computer equipment for high-efficiency rotary drive motor for automobiles. The method includes: providing virtual rotary motor; carrying out load test and no-load test for virtual rotary motor respectively, and obtaining copper loss data and iron loss value; judging copper loss data of virtual rotary motor and iron loss value of virtual rotary motor are as follows: If so, simulate the virtual rotating motor to rotate under the preset load; extract the torque data of the virtual rotating motor under the preset load; judge whether the torque data of the virtual rotating motor under the preset load meets the requirements; if so, save the virtual rotating motor. The invention finds the highest efficiency of the motor from the angle of motor loss, and evaluates the motor parameters corresponding to the maximum efficiency by using simulation software for mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法、计算机可读存储介质、计算机设备
本专利技术涉及旋转电机设计
，尤其涉及一种汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法、计算机可读存储介质、计算机设备。
技术介绍
电机的效率一直是工业领域重视的内容，开发高效电机成为行业的需求，在开发阶段，提高效率作为重要的评估标准是不可缺少的一部分。在尺寸固定的前提下，得到电机的最高效率并在额定点运行，可以节省大量能源。然而，传统电机设计仅仅从输入输出的角度来考虑电机下效率问题，通过输入功率和输出功率比值来确定效率，这样得到的效率没有得到优化。因此，提供一种汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法、计算机可读存储介质、计算机设备。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法、计算机可读存储介质、计算机设备，解决了利用输入输出数据来确定效率的不足，提出新的损耗确定方法，实现电机效率高效点的准确评估。根据本专利技术的一个方面，提供一种汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法，包括：提供虚拟旋转电机；分别对虚拟旋转电机进行负载试验和空载试验，并得到铜耗数据和铁损值；判断虚拟旋转电机的铜耗数据与虚拟旋转电机的铁损值是否接近；若是，则模拟虚拟旋转电机在预设负载下进行旋转；提取虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据；判断虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据是否符合要求，若是，则保存虚拟旋转电机。进一步地，汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法，还包括：基于实际旋转电机参数构建虚拟旋转电机；调整实际旋转电机参数中的电机绕组参数，对虚拟旋转电机加载多个交流驱动电压进行负载试验，并计算其在各交流驱动电压驱动下的多个铜耗数据，再根据多个铜耗数据绘制电压-铜耗曲线；调整实际旋转电机参数中的电机绕组参数、电机定子铁芯参数和转子铁芯参数，对虚拟旋转电机加载多个交流驱动电压进行空载试验，并计算其在各交流驱动电压驱动下的多个铁损值，再根据多个铁损值绘制电压-铜耗曲线；根据电压-铜耗曲线和电压-铁耗曲线获取铜耗数据与铁损值接近时的调整后旋转电机参数；根据调整后旋转电机参数模拟虚拟旋转电机在预设负载下进行旋转；判断虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据是否符合达到转矩数据阈值，若是，则保存调整后旋转电机参数。进一步地，通过以下公式计算多个交流驱动电压下的虚拟旋转电机的铜耗数据：Pcu＝nI2R其中，Pcu为铜耗数据，I为相电流，R为相电阻，n为相数。进一步地，通过以下公式计算多个交流驱动电压下的虚拟旋转电机的铁损值：PFe＝PFei+PFej其中，PFe为铁损值，PFei为电机齿部铁损值，PFej为电机轭部铁损值，PFei＝Kd*Phei*GiPFej＝Kd*Phej*Gj其中，PFei为电机齿部铁损值，PFej为电机轭部铁损值，piFe/50为电机齿部在频率为50Hz时的铁损值，pjFe/50为电机轭部在频率为50Hz时的铁损值，Bi为电机齿部磁密峰值，Bj为电机轭部磁密峰值，f频率，Kd为电机铁耗系数，Gi为电机齿部重量，Gj为电机轭部重量。进一步地，实际旋转电机参数中的电机绕组参数包括绕组线径、绕组匝数、绕组并绕根数、绕组并联支路数，绕组端部长度参数。进一步地，电机定子铁芯参数和转子铁芯参数包括电机定子铁芯轴向长度和电机转子铁芯轴向长度。进一步地，在调整实际旋转电机参数中的电机绕组参数、电机定子铁芯参数和转子铁芯参数，计算多个交流驱动电压下的虚拟旋转电机的铁损值中，当电机为永磁电机时，还调整永磁体的极弧系数、磁钢厚度、磁钢面积和硅钢片材料参数。进一步地，在调整实际旋转电机参数中的电机绕组参数、电机定子铁芯参数和转子铁芯参数，计算多个交流驱动电压下的虚拟旋转电机的铁损值中，当电机为笼型感应电机时，还调整转子槽的全部尺寸参数。根据本专利技术的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。根据本专利技术的又一方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述方法的步骤。本专利技术与现有技术相比具有以下的优点：本专利技术的汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法、计算机可读存储介质、计算机设备通过电机损耗的角度来查找电机最高效率，并利用仿真软件评估效率最大值对应的电机参数，以用于大批量生产。附图说明以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术的汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法步骤图；图2是本专利技术的电压-铜耗曲线、电压-铁耗曲线和总损耗曲线示意图；图3是本专利技术的汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法应用流程图；图4是本专利技术的计算机设备结构图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。图1是本专利技术的汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法步骤图，参见图1，本专利技术提供的汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法，包括：S110，提供虚拟旋转电机；S120，分别对虚拟旋转电机进行负载试验和空载试验，并得到铜耗数据和铁损值；S130，判断虚拟旋转电机的铜耗数据与虚拟旋转电机的铁损值是否接近；S140，若是，则模拟虚拟旋转电机在预设负载下进行旋转；S150，提取虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据；S160，判断虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据是否符合要求，若是，则保存虚拟旋转电机。本专利技术的汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法、计算机可读存储介质、计算机设备通过电机损耗的角度来查找电机最高效率，并利用仿真软件评估效率最大值对应的电机参数，以用于大批量生产。在这里，通过以下公式计算电机转矩：T＝9550*P/n其中，T为电机转矩，单位为Nm，P为功率，单位为KW，n为转速，单位为r/min。进一步地，汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法，还包括：基于实际旋转电机参数构建虚拟旋转电机；调整实际旋转电机参数中的电机绕组参数，对虚拟旋转电机加载多个交流驱动电压进行负载试验，并计算其在各交流驱动电压驱动下的多个铜耗数据，再根据多个铜耗数据绘制电压-铜耗曲线，其中，当电机为三相异步电机时，对虚拟旋转电机加载的多个交流驱动电压可以是220V、380V、550V等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法，其特征在于，包括：提供虚拟旋转电机；分别对虚拟旋转电机进行负载试验和空载试验，并得到铜耗数据和铁损值；判断虚拟旋转电机的铜耗数据与虚拟旋转电机的铁损值是否接近；若是，则模拟虚拟旋转电机在预设负载下进行旋转；提取虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据；判断虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据是否符合要求，若是，则保存虚拟旋转电机。

【技术特征摘要】
1.一种汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法，其特征在于，包括：提供虚拟旋转电机；分别对虚拟旋转电机进行负载试验和空载试验，并得到铜耗数据和铁损值；判断虚拟旋转电机的铜耗数据与虚拟旋转电机的铁损值是否接近；若是，则模拟虚拟旋转电机在预设负载下进行旋转；提取虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据；判断虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据是否符合要求，若是，则保存虚拟旋转电机。2.根据权利要求1所述的汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法，其特征在于，还包括：基于实际旋转电机参数构建虚拟旋转电机；调整实际旋转电机参数中的电机绕组参数，对虚拟旋转电机加载多个交流驱动电压进行负载试验，并计算其在各交流驱动电压驱动下的多个铜耗数据，再根据多个铜耗数据绘制电压-铜耗曲线；调整实际旋转电机参数中的电机绕组参数、电机定子铁芯参数和转子铁芯参数，对虚拟旋转电机加载多个交流驱动电压进行空载试验，并计算其在各交流驱动电压驱动下的多个铁损值，再根据多个铁损值绘制电压-铜耗曲线；根据电压-铜耗曲线和电压-铁耗曲线获取铜耗数据与铁损值接近时的调整后旋转电机参数；根据调整后旋转电机参数模拟虚拟旋转电机在预设负载下进行旋转；判断虚拟旋转电机在预设负载下的转矩数据是否符合达到转矩数据阈值，若是，则保存调整后旋转电机参数。3.根据权利要求2所述的汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法，其特征在于，通过以下公式计算多个交流驱动电压下的虚拟旋转电机的铜耗数据：Pcu＝nI2R其中，Pcu为铜耗数据，I为相电流，R为相电阻，n为相数。4.根据权利要求3所述的汽车用高效率旋转驱动电机的模拟优化方法，其特征在于，通过以下公式计算多个交流驱动电压下的虚拟旋转电机的铁损值：PFe＝PFei+PFej其中，PFe为铁损值，PFei为电机齿部铁损...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵生，吕佳明，刘志钢，吴庆国，吕学文，许嘉慧，
申请(专利权)人：北斗航天汽车北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11