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龙图腾网恭喜南京师范大学申请的专利一种兆瓦级高速永磁电机温升计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114547939B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210180877.8，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种兆瓦级高速永磁电机温升计算方法是由丁树业;瞿腾超;金子辰;李光志;申淑锋设计研发完成，并于2022-02-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种兆瓦级高速永磁电机温升计算方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种兆瓦级高速永磁电机温升计算方法，该方法为：首先建立电机求解域物理模型；再根据结构特点划分网格，设置边界条件，利用计算流体力学法计算流体场数据；基于平均流速计算各部件热阻，进而建立热网络模型，最终求解电机各部件温升分布。该方法结合了计算流体力学法和集总参数热网络法各自优势，以计算流体力学法获得的精确流场数据计算热网络模型的热阻参数，避免了传统热网络法在复杂流场下采用经验值导致的精度缺陷。可以准确、快速地计算兆瓦级高速永磁电机的温升分布。

本发明授权一种兆瓦级高速永磁电机温升计算方法在权利要求书中公布了：1.一种兆瓦级高速永磁电机温升计算方法一种兆瓦级高速永磁电机温升计算方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1：建立电机求解域物理模型；根据电机结构，选取合适求解域并进行合理简化；步骤2：网格划分和边界设置；设置合适的尺寸条件，划分网格，采用有限体积法求解，根据模型结构设置对应的边界条件，包括入口和出口；步骤3：流体场计算；检查网格质量，基于边界条件，利用计算流体力学软件模拟电机内流体流动属性，根据流场数据计算得到各流体域平均流速；步骤4：建立热路模型；利用T形等效法构建目标电机热网络模型，其中T1、T2分别为空心圆柱体外壁面与内壁面平均温升，Ta、Tb分别为空心圆柱体左右两侧端面的平均温升，P为该空心圆柱体所产生的损耗，R1a、R2a为轴向传导热阻，R3a为轴向附加阻抗，R1r、R2r为径向传导热阻，R3r为径向附加阻抗，假设圆柱体轴径向传热相互独立，其轴径向传导热阻计算公式为： 由于电机结构的对称性，轴向传导热阻R1a、R2a相等；将电机内部各部分流体温升均表示成了损耗与空气热阻乘积的形式，体现了各部分冷却介质温升与能量间的关系，作为电机温升计算的重要边界条件，写成矩阵形式为： 其中共包含8个热源、7个受控源，以机壳外部空气温升为0势能面；步骤5：计算热阻参数；按照能量传递形式的不同进行分类，分为传导散热、对流散热以及辐射散热，高速永磁电机各结构件温升梯度较小，辐射传热相对于其他传热途径忽略不计，因此只需考虑传导热阻与对流热阻；电机的热传导是指电机内各结构体间不产生相对位移时，能量的传递形式，电机内各结构体间的热传导均遵循傅里叶导热定律： 式中：φ为热流量；λ为导热系数；A为导热面截面面积；T为节点温升；n为温升梯度方向；q为沿n方向的热流密度；负号表示热量传递的方向与温度升高的方向相反；电机内定转子铁心、永磁体、转子护套等效为空心圆柱形结构，其内外壁面间的径向传导热阻计算公式为： 式中：r1，r2分别为空心圆柱体的内外壁面半径；l为空心圆柱体轴向长度；根据电机的轴径向混合通风结构，对流散热系数包含定转子端部散热系数，气隙处散热系数，机壳散热系数，定转子轴向风道内散热系数和定子径向风道散热系数；冷却介质由入风口进入电机端部气腔，与定转子端部发生对流换热现象，属于强制对流换热，换流系数计算公式为：h＝15.50.39v1+1式中：v1为定转子端部冷却介质流速；气隙散热系数，转子轴向风道散热系数的计算取决于努塞尔数，对流散热系数计算公式为： 式中：Nu为努塞尔数；k为空气的热导率；δ为气隙径向长度；机壳采用自然对流散热冷却方式，对流散热系数计算公式为： 式中：v3为机壳外空气流速；在已知固体表面散热系数的情况下，轴径向混合通风冷却方式的对流热阻可由上述定转子端部散热系数计算公式得出： 式中：A为固体表面与冷却介质间的接触面积；步骤6：热网络计算；通过搭建电机热网络模型，电机热网络模型计算过程类似电网络求解，联立附加的边界条件方程组： 式中：Pc为各结构件流入冷却介质的能量；由上述可知各节点温升Tc可由Pc节点温升与空气间热阻得出：Tc＝RPc网络中各节点的温升列向量： 根据热路图中的热阻，计算出电机定转子各部分的平均温度。

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