[发明专利]一种获取电机瞬态温度场的方法与装置

权利要求书

1.一种获取电机瞬态温度场的方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

步骤一，获取电机的第一有限元模型；

步骤二，对所述第一有限元模型进行降阶处理，从而得到所述电机的降阶模型；

步骤三，对所述降阶模型进行求解，从而得到所述降阶模型的计算结果；

步骤四，将所述计算结果映射到所述第一有限元模型，从而得到所述第一有限元模型中每个节点在不同时刻的温度映射；所述步骤一包含以下步骤：

模型构建步骤，构建所述电机的有限体积法模型和第二有限元模型；

获取对流换热系数分布步骤，对所述有限体积法模型进行稳态计算，从而获取所述电机内部的对流换热系数分布；

映射对流换热系数分布步骤，将所述对流换热系数分布映射到所述第二有限元模型中，从而形成所述第一有限元模型；

所述模型构建步骤包含以下步骤：

分析所述电机的冷却条件与几何结构对电机温度场产生的影响，从而得到分析结果；

根据所述分析结果确定所要构建的所述有限体积法模型和所述第二有限元模型的类型，其具体为：当冷却水槽道中水的温升大于3K时，构建模型类型为完整模型的有限体积法模型和第二有限元模型。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述映射对流换热系数分布步骤中，首先对所述对流换热系数分布进行相应的插值处理，然后将插值处理后的所述对流换热系数分布映射到所述第二有限元模型中。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二包含以下步骤：

提取所述第一有限元模型的热传导矩阵和热容矩阵；

对所述热传导矩阵和所述热容矩阵进行分解；

对分解后的所述热传导矩阵和所述热容矩阵进行降阶处理，从而得到所述降阶模型。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三包含以下步骤：

获取所述电机的损耗值；

基于所述损耗值对所述降阶矩阵进行求解，从而得到所述降阶矩阵的计算结果。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包含步骤五，对所述第一有限元模型中每个节点在不同时刻的温度映射进行云图显示。

6.一种采用如权利要求1-5中任一项所述的方法的装置，其特征在于，所述装置包括：

有限元模型获取模块，用于获取并输出电机的第一有限元模型；

降阶模块，其与所述有限元模型获取模块相连，用于降阶处理所述第一有限元模型，从而获得并输出所述电机的降阶模型；

求解模块，其与所述降阶模块相连，用于求解所述降阶模型，从而获得并输出所述降阶模型的计算结果；

映射模块，其与所述求解模块相连，用于将所述计算结果映射到所述第一有限元模型，从而获得并输出所述第一有限元模型每个节点在不同时刻的温度；

所述有限元模型获取模块包括：

第一建模单元，用于构建并输出所述电机的有限体积法模型和第二有限元模型；

对流换热系数分布获取单元，其与所述第一建模单元相连，用于根据所述有限体积法模型获取并输出所述电机内部的对流换热系数分布；

第二建模单元，其与所述第一建模单元以及所述对流换热系数分布获取单元相连，用于将所述对流换热系数分布映射到所述第二有限元模型上，从而获取并输出所述第一有限元模型；

其中，所述第一建模单元具体用于：

分析所述电机的冷却条件与几何结构对电机温度场产生的影响，从而得到分析结果；

根据所述分析结果确定所要构建的所述有限体积法模型和所述第二有限元模型的类型，其具体包括：当冷却水槽道中水的温升大于3K时，构建模型类型为完整模型的有限体积法模型和第二有限元模型。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括损耗模块，其与所述求解模块相连，用于获取并输出所述电机的损耗值。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括显示模块，其与所述映射模块相连，用于显示所述第一有限元模型每个节点在不同时刻的温度。