(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210927654.3 (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 厦门钨业股份有限公司 地址 361006 福建省厦门市湖里区安岭路 1005号 (72)发明人 陈志彬　邹炎火　 (74)专利代理 机构 北京华进京联知识产权代理 有限公司 1 1606 专利代理师 贾卿芸 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 电机温度 的仿真方法、 装置、 预测方法及监 测系统 (57)摘要 本申请涉及一种电机温度仿真方法、 装置、 预测方法及监测系统、 计算机设备、 计算机可读 存储介质和计算机程序产品。 根据待仿真电机的 几何参数建立待仿真电机的物理模 型； 对物理模 型的所有部件进行单元选择、 材料设定和网格划 分， 并根据待仿真电机在当前工作模式下电机发 热功率值的特点设定其各产热部件在同一工作 周期的各时段的周期热负荷值， 将各产热部件在 同一工作周期的各时段的周期热负荷值加载至 有限元模型， 以获取待仿真电机的仿真模型； 根 据仿真模型和设置的边界条件获取待仿真电机 的温度场； 采用本方法能够获取电机内各个产热 部件的周期热负荷值， 为待仿真电机的仿真模型 构建提供数据支持， 以提高电机运行的安全性和 稳定性。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 115358114 A 2022.11.18 CN 115358114 A 1.一种电机温度的仿真方法， 基于有限元分析 软件， 其特 征在于， 包括： 根据待仿真电机的几何参数建立所述待仿真电机的物理模型； 对所述物理模型的所有部件进行单元选择、 材料设定和网格划分， 并根据所述待仿真 电机在当前工作模式下电机发热功率值的特点设定其各产热部件在同一工作周期的各时 段的周期热负荷值， 以构建所述待仿真电机的有限元模型； 将各所述产热部件在同一工作周期的各时段的周期热负荷值加载至所述有限元模型， 以获取所述待仿真电机的仿真模型； 设置所述仿真模型的边界条件； 根据所述仿真模型和所述 边界条件获取 所述待仿真电机的温度场； 其中， 各所述产热部件在同一工作周期的各时段的周期热负荷不完全相同。 2.根据权利要求1所述的电机温度的仿真方法， 其特征在于， 所述根据 所述待仿真电机 在当前工作模式下电机发热功率值的特点设定其各产热部件在同一工作周期的各时段 的 周期热负荷值， 包括： 通过测试或电磁仿真计算获取 所述待仿真电机的损耗数据； 根据所述损耗数据获取所述待仿真电机的各所述产热部件在恒定功率下对应的发热 功率值； 根据所述待仿真电机当前的工作模式确定所述电机的工作时段和非工作时段； 设定各所述产热部件在工作时段下的所述周期热负荷值为各所述产热部件在恒定功 率下对应的发热功率 值； 设定所述产热部件在非工作时段 下的所述周期热负荷值 为0。 3.根据权利要求2所述的电机温度仿真方法， 其特征在于， 所述将各所述产热部件在同 一工作周期的各时段的周期热负荷加载至所述有限元模型， 包括： 根据各所述产热部件在 恒定功率下对应的发热功率 值获取对应的热负荷公式； 将各所述产热部件对应的热负荷公式分别加载至所述有限元模型， 其中， 所述热负荷 公式为： 式中， 所述Qs为所述产热部件的周期热负荷， 所述为Qi为所述产热部件在恒定功率下的 发热功率 值， 所述TD为工作周期， t 表示电机的实际运行时间。 4.根据权利要求1所述的仿真方法， 其特 征在于， 对所述物理模型进行 单元选择， 包括： 将所述待仿真电机的各部件和所述待仿真电机内部的空气选择为固体单 元； 将所述待仿真电机 外部的空气选择为 流体单元。 5.一种电机温度监测系统， 其特 征在于， 包括： 温度传感器， 其装设在待监测电机绕组的端部并 间隔预设时间段发送温度监测信号； 控制器， 其装设于待监测电机本体， 用于接收所述温度监测信号并根据权利要求1至4 任一项所述待仿真电机的温度场确定待监测电机当前其余产热部件的温度； 其还用于在所 述产热部件的温度值大于预设温度值时输出报警指令 。 6.一种电机温度预测方法， 基于权利要求5所述的 电机温度监测系统， 其特征在于， 所 述预测方法包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115358114 A 2根据权利要求1至4任一项所述待仿真电机的温度场确定电机绕组与其余所述产热部 件的温升关系； 根据所述温升关系和当前所述电机绕组的端部温度值确定当前待检测电机其余产热 部件的温度值。 7.一种电机温度的仿真装置， 基于有限元分析 软件， 其特 征在于， 所述装置包括： 构建模块， 用于根据待仿真电机的几何参数建立所述待仿真电机的物理模型； 设定模块， 对所述物 理模型的所有部件进行单元选择、 材料设定和网格划分， 并根据 所 述待仿真电机在当前工作模式下电机发热功率值的特点设定其各产热部件在同一工作周 期的各时段的周期热负荷值， 以构建所述待仿真电机的有限元模型； 加载模块， 将各所述产 热部件在同一工作周期的各时段的周期热负荷值加载至所述有 限元模型， 以获取 所述待仿真电机的仿真模型； 边界条件设置模块， 用于设置所述仿真模型的边界条件； 温度获取模块， 根据所述仿真模型和所述 边界条件获取 所述待仿真电机的温度场。 8.一种计算机设备， 包括存储器和处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 其特征在 于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的仿真方法的步 骤。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被 处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。 10.一种计算机程序产品， 包括计算机程序， 该计算机程序被处理器执行时实现权利要 求1至4中任一项所述的方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115358114 A 3