丁晓峰， 刘景林， Chris Mi

(1．西北工业大学自动化学院，陕西西安 710129;2．北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京 100191;3密西根大学工程与计算机学院，美国迪尔本 48128)

0 引言

在能源日渐紧缺以及人们环境意识不断增强的今天，混合动力车(hybrid electric vehicles，HEV)越来越多的受到人们的重视［1，2］。永磁同步电机具有效率高、体积小和转矩大等优点，因此HEV多采用该电机作为牵引电机。永磁同步电机又多采用稀土永磁体，是因为稀土永磁体(例如钕铁硼稀土)具有很高磁能积、高矫顽力和剩磁大等优点，使得电机可明显降低质量、减小体积。然而，齿槽效应会引起永磁体中产生涡流损耗，特别是具有相对较高电导率的稀土永磁体，虽然该损耗不会对电机的效率造成很大的影响，但是会使永磁体的温度上升明显。尤其在HEV中对牵引电机有着大转矩和高转速要求的情况下，涡流损耗会增加，从而导致温度进一步升高。另外，在PWM逆变器驱动电机的情况下，由于PMW逆变器的输出电压中含有大量的高次谐波［3－6］，这些高次谐波会产生额外的损耗，从而使永磁体的温升加剧，进而会引起永磁体的不可逆退磁［7－9］。因此，在电机的运行过程中，对永磁体的温度进行实时监测就显得非常重要。同时，对温度的实时监测也是HEV中能源管理的重要依据。

为此，本文从两种角度出发，分别建立了两种永磁体温度的解析模型:模型一是首先对电机的电压，电流，转速及绕组温度进行测量，然后利用永磁同步电机的数学方程对未知量反电动势常数进行求解。……