永磁电机的退磁风险评估方法与流程

本发明涉及一种永磁电机的退磁风险评估方法。

背景技术：

相对传统电机而言，永磁电机采用永磁体作为励磁磁源建立空间磁场，可以实现较高的功率密度和转矩密度，普遍应用于工业生产中。但永磁体的使用可能导致转子永磁体发生部分或所有磁体不可逆的退磁故障。。电机不可逆退磁指永磁体局部或整体在定子电流的作用下，工作点移动到退磁曲线的拐点以下，当撤掉定子电流或定子电流变小时，永磁体不能按照原有的退磁曲线回复，而在拐点以下生成了一条新的回复线，该条曲线上的剩余磁感应强度明显低于原有曲线，进而造成电机反电势降低，造成电磁转矩等性能的损失。

在某些应用场合，如航空航天、军工、电动汽车、工业机器人等领域时，要求永磁电机结构紧凑，使得高密度永磁电机对散热条件更为苛刻，永磁体经常处于高温状态，同时，同时较为复杂的使用环境使得永磁电机由于各种原因在运行过程中可能出现短路故障、缺相运行、偏心故障、机械故障等诸多问题尤其是短路故障会产生巨大的磁场导致永磁体退磁一旦电机出现退磁现象，都直接影响电机电磁转矩的质量，干扰其精准的动态性能，不及时处理，将严重影响电机运行性能、负载能力及预期寿命。

对于电机性能及可靠性要求极高的应用场合，在设计阶段通常会对永磁电机的短路退磁情况进行评估，以确保电机不会发生不可逆退磁或发生不可逆退磁后电机转矩等性能仍然能够满足要求。目前，通常通过考量短路退磁后电机的平均电磁转矩评估永磁电机退磁风险。传统退磁评估方法只考虑发生一次短路，然而实际上如果永磁电机在一次短路退磁后仍用于工作，有可能继续发生短路退磁，即在永磁电机的生命周期内，会发生多次短路情况。上述缺陷将造成电机退磁评估结果准确性较低，使得对电机设计边界产生偏差，造成电机可靠性等方面的隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种在电机设计时考虑了多次短路造成退磁，提升退磁评估准确性的永磁电机退磁风险评估方法。

永磁电机的退磁风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

s1、建立永磁电机的电磁模型，将永磁体的初始退磁曲线作为电磁模型中的退磁曲线；在电磁模型中通入额定电流计算获得电磁性能指标；

s2、电磁模型和电路模型建立退磁模型；

s3、选择一种短路类型作为当前的电路模型，在一个电周期内选取n个转子位置，每个转子位置作为一次短路退磁计算的初始位置，每次短路退磁计算的时长为m个电周期，在退磁模型中计算获得短路退磁后的退磁曲线，更新退磁模型的当前退磁曲线；

s4、对更新后的退磁模型输入额定电流，计算当前退磁模型的电磁性能指标；判断当前计算是否达到结束计算的条件，若是，则进入步骤s5，若否，则重复进行步骤s3-s4；

s5、判断退磁后电磁性能指标是否满足工况需要，若满足，则认为该电磁模型能用于电机制造；若不满足，则认为电磁模型无法满足工况下的退磁性能要求。

进一步，电磁性能指标为电磁转矩，或反电动势，或转矩波动，或齿槽转矩，或涡流损耗。

进一步，步骤s4中结束计算的条件为：若本次电磁性能指标值与上一次电磁性能指标值的差值是否小于预设阈值，若是，则以本次电磁性能指标值作为退磁后电磁性能指标，结束计算；或者，s4中结束计算的条件为：当前计算次数达到预设的计算次数。预设的计算次数是行业中对同类电机在其生命周期内发生退磁次数的统计值。

进一步的方案：更新退磁曲线的方法，先在当前的退磁曲线中找到短路退磁后的最低工作点p，以最低工作点p作为退磁曲线拐点获得并记录短路退磁后的退磁曲线。

电磁模型计算获得电机的损耗，用损耗对应出电机运行温度，从永磁体的退磁曲线组中、根据永磁体温度找到对应的退磁曲线，以退磁曲线拐点的变化规律作为退磁后退磁曲线随温度变化的规律；获取当前退磁曲线，在当前退磁曲线上、自曲线拐点之后的曲线段用退磁后曲线变化规律拟合、形成拟合曲线段，获取经过拟合之后的拐点、斜率为永磁体相对磁导率的直线，取其从拟合之后拐点到该直线与退磁曲线纵轴交点的一段线段，与前述拟合曲线段作为当前退磁曲线。

作为优选的方案：获得原始退磁曲线的最低工作点p的迁移规律，以短路后的退磁曲线计算获得短路后的实际电机运行温度；获取永磁体退磁曲线族中与实际电机运行温度对应的原始退磁曲线，将最低工作点p的迁移规律应用于与实际电机运行温度对应的原始退磁曲线，找到实际电机运行温度的退磁曲线的最低工作点p，并获得实际电机运行温度的短路后退磁曲线，以实际电机运行温度的短路后退磁曲线更新退磁模型。

退磁曲线是用图形来表示某种永磁材料在磁化或反磁化过程中磁感强度b与磁场强度h之间关系的曲线。永磁体的退磁曲线作为电机的电磁性能参数给出时，通常是给出一组退磁曲线，每一条退磁曲线对应电机的运行温度。

进一步的方案：最低工作点p的迁移规律是：获取原始退磁曲线的拐点k，获得短路后退磁曲线的最低工作点p，以拐点和最低工作点之间线段的斜率作为最低工作点p的迁移规律；

或者，最低工作点p的迁移规律是：获得短路后退磁曲线，在原始退磁曲线组中获得实际电机运行温度对应的退磁曲线，获得短路后退磁曲线与实际电机运行温度对应的退磁曲线的交点作为最低工作点。

关于退磁后电磁转矩的具体计算方式，至少有以下几种：

第一种量化退磁程度的方法：步骤s4计算获得每个转子位置对应的电磁转矩后，一共获得n个电磁转矩，找到n个电磁转矩中的最大电磁转矩，以最大电磁转矩对应的短路退磁后的退磁曲线作为当前的退磁曲线；重复执行s3~s4，直到退出计算，获得的电磁转矩为经过最大退磁后的电磁转矩。经过最大退磁后的电磁转矩能满足实际工况需要的话，则说明该电机在实际工作中，因退磁导致的电机无法满足工况要求的情况基本不会出现，可用于对电机可靠性特别高的情况，比如航天领域。

第二种量化退磁程度的方法：步骤s3获得n个短路退磁模型，步骤s4针对每个短路退磁模型进行当前电磁转矩和上一次电磁转矩差值计算，对于当前电磁转矩和上一次电磁转矩差值大于预设阈值的，在该短路退磁模型上重复进行步骤3-4的循环，直到达到退出计算的条件；将获得的所有的短路退磁后的电磁转矩分别与实际工况需要的电磁转矩相比，大于实际工况需要的电磁转矩记为合格，否则记为不合格，计算获得合格率。

也就是说，步骤3设置了n个转子位置作为短路初始位置，每个转子位置对应获得一个短路退磁模型，步骤s4分别对每一个短路退磁模型计算电磁转矩，对于未达到退出计算条件的短路退磁模型，返回步骤3，在当前短路退磁模型下设置n个转子位置作为短路初始位置，每个转子位置对应获得一个短路退磁模型，再执行步骤s4。这种计算方式，会获得n指数个短路退磁后的电磁转矩。

计算得到合格率之后，与电机生产要求的合格率比对，若满足合格率要求，则该电磁模型可用于电机生产。不满足合格率要求，则该电磁模型需要修改。

第三种量化退磁程度的方法：步骤s4计算获得每个转子位置对应的电磁转矩后，一共获得n个电磁转矩，找到n个电磁转矩中的电磁转矩期望值，以电磁转矩期望值对应的短路退磁后的退磁曲线作为当前的退磁曲线；重复执行s3~s4，直到退出计算，获得的电磁转矩为经过退磁后的电磁转矩。期望值包括平均值，中位数，均方值等等。以期望值进行退磁风险计算，适合用于退磁风险相对较低，对成本控制要求较高，故障电机更换容易的场合。

作为优选的方案，对于三相永磁电机，s3中，n取6的倍数，且n≥12，n在一个电周期内等距分布。

作为优选的方案，对于小型永磁电机，s3中，m≥1；对于中大型永磁电机，m大于等于3。

优选的，三相永磁电机的退磁短路模型包括电机三相短路退磁模型、电机两相短路退磁模型、电机匝间短路退磁模型、变频器三相短路退磁模型和变频器单相接地退磁模型中任意一个退磁模型。

本发明的优点在于：

1、以多次短路退磁后的平均转矩作为退磁风险评估指标，更符合永磁电机的生命周期中往往发生不止一次短路的实际情况。

2、由于短路退磁后电机运行情况与正常运行情况产生差异，电机损耗会发生改变，从而使得永磁体温度和绕组温度变化，退磁后的电机运行温度会发生变化，电机的bh曲线也会改变，本申请在退磁后计算电机运行损耗，并进行温度和bh曲线的迭代更新，提升了短路退磁模型的准确度，提升了退磁风险评估方法的准确性。

附图说明

图1是实施例1中的电磁模型图。

图2是实施例1的不同温度下的永磁体退磁曲线的示意图。

图3是实施例1的短路退磁前永磁电机电磁转矩波形的示意图。

图4是实施例1的三相短路电机模型及电路模型的示意图。

图5是实施例1中，从当前退磁曲线找到p点和短路退磁后曲线的示意图。

图6是实施例1中、在同样的电机设计上，未退磁、进行一次退磁后计算获得的平均转矩和本发明计算获得的最终平均转矩的对比图。

图7是短路退磁后的温度场仿真图。

图8是实施例2的不同温度下的永磁体退磁曲线的示意图。

图9是实施例2的短路退磁前永磁电机电磁转矩波形的示意图。

图10是实施例2的三相短路电机模型及电路模型的示意图。

图11是实施例2中，从当前退磁曲线找到p点和短路退磁后曲线的示意图。

图12是实施例2中，从当前退磁曲线找到实际电机温度对应的原始退磁曲线及p点和短路退磁后曲线的示意图。

图13是实施例2中按温度迁移规律从退磁曲线hckbr对应的温度迁移到短路后的电机运行温度t，获得的退磁曲线族。

图14是实施例2中，短路退磁后，对转子通入正常电流后，转矩损失与转子位置的关系。

图15是短路退磁后的温度场仿真图。

图16是实施例2中、在同样的电机设计上，未退磁、进行一次退磁后计算获得的平均转矩和本发明计算获得的最终平均转矩的对比图。

图17是实施例4中其中一个短路退磁模型对应的更新后退磁曲线族。

图18是实施例5中其中一个短路退磁模型对应的更新后退磁曲线族。

图19是实施例6中其中一个短路退磁模型对应的更新后退磁曲线族。

图20是实施例7中其中一个短路退磁模型对应的更新后退磁曲线族。

具体实施方式

结合附图，进一步说明本申请的具体实施例。

本发明适用的电机模型包括但不限于：表贴式永磁同步电机，内置式永磁同步电机，磁通切换电机，双凸极电机，磁通反向电机等及以上电机对应的直线型永磁电机。

退磁

本发明中所述的退磁，指的是永磁电机发生的不可逆退磁。

退磁曲线

退磁曲线是用图形来表示某种铁磁材料在磁化过程中磁感强度b与磁场强度h之间关系的曲线。将退磁曲线作为电机的电磁性能参数给出时，通常是给出一组退磁曲线，每一条退磁曲线对应电机的运行温度。

永磁电机的退磁风险评估方法

本发明的退磁风险评估方法，是在电机设计阶段，对电磁模型进行短路退磁仿真，以计算该电磁模型在经过多次短路退磁之后，最后剩余的电磁转矩，以电磁转矩作为退磁后电机的性能指标，若退磁后的电磁转矩能满足实际需要，则认为该设计的电磁模型通过退磁风险评估，可考虑用于实际生产。若退磁后的电磁转矩能满足实际需要，则认为该设计的电磁模型未通过退磁风险评估，需要修改后再次评估。

一种永磁电机的退磁风险评估方法，包括以下步骤：

s1、建立永磁电机的电磁模型和电路模型，将永磁体的初始退磁曲线作为电磁模型中的退磁曲线；在电磁模型中通入额定电流计算获得电磁转矩；

s2、选取短路电路作为电路模型，用电磁模型和短路电路模型组成短路退磁模型；

s3、获取当前短路退磁模型，在一个电周期内选取n个转子位置，每个转子位置作为一次短路退磁计算的初始位置，每次短路退磁计算的时长为m个电周期，根据短路退磁计算的结果获得短路退磁后的退磁曲线，将短路退磁后的退磁曲线更新为电磁模型的当前退磁曲线；

s4、对每一个短路退磁模型中的电磁模型输入额定电流，计算当前短路退磁模型下的电磁转矩；判断是否达到结束条件，若是，则进入s5；若否，则重复进行步骤s3-s4；

s5、判断退磁后电磁转矩是否满足工况需要，若满足，则认为该电磁模型能用于电机制造；若不满足，则认为电磁模型无法满足工况下的退磁性能要求。

电磁转矩是一种电磁性能指标，除电磁转矩以外，还可以反电动势，或转矩波动，或齿槽转矩，或涡流损耗替代电磁转矩作为电磁性能指标。

b-h曲线是用图形来表示某种铁磁材料在磁化过程中磁感强度b与磁场强度h之间关系的曲线。将退磁曲线作为电机的电磁性能参数给出时，通常是给出一组退磁曲线，每一条退磁曲线对应电机的运行温度。

短路退磁模型的退磁曲线更新

在一些实施例中，更新电磁模型的退磁曲线的方案为：先在当前的退磁曲线中找到短路退磁后的最低工作点p，以最低工作点p作为退磁曲线拐点获得并记录短路退磁后的退磁曲线。这种情况不考虑温度对电机模型的影响。

在一些实施例中，在获取短路退磁后的退磁曲线后，还需要考虑温度对电机的影响。因此，在获得短路退磁后的退磁曲线后，还要获得原始退磁曲线的最低工作点p的迁移规律，以短路后的退磁曲线计算获得短路后的实际电机运行温度；获取永磁体退磁曲线族中与实际电机运行温度对应的原始退磁曲线，将最低工作点p的迁移规律应用于与实际电机运行温度对应的原始退磁曲线，找到实际电机运行温度的退磁曲线的最低工作点p，并获得实际电机运行温度的短路后退磁曲线，以实际电机运行温度的短路后退磁曲线更新退磁模型。

一种最低工作点p的迁移规律是：获取原始退磁曲线的拐点k，获得短路后退磁曲线的最低工作点p，以拐点和最低工作点之间线段的斜率作为最低工作点p的迁移规律；如图12所示。

另一种最低工作点p的迁移规律是：获得短路后退磁曲线，在原始退磁曲线组中获得实际电机运行温度对应的退磁曲线，获得短路后退磁曲线与实际电机运行温度对应的退磁曲线的交点作为最低工作点；如图13所示。

短路退磁后电磁转矩的计算

在一些实施例中，计算退磁后电磁转矩的方式为：步骤s4计算获得每个转子位置对应的电磁转矩后，一共获得n个电磁转矩，找到n个电磁转矩中的最大电磁转矩，以最大电磁转矩对应的短路退磁后的退磁曲线作为当前的退磁曲线；重复执行s3~s4，直到退出计算，获得的电磁转矩为经过最大退磁后的电磁转矩。经过最大退磁后的电磁转矩能满足实际工况需要的话，则说明该电机在实际工作中，因退磁导致的电机无法满足工况要求的情况基本不会出现，可用于对电机可靠性特别高的情况，比如航天领域。

在一些实施例中，计算退磁后电磁转矩的方式为，步骤s3获得n个短路退磁模型，步骤s4针对每个短路退磁模型进行当前电磁转矩和上一次电磁转矩差值计算，对于当前电磁转矩和上一次电磁转矩差值大于预设阈值的，在该短路退磁模型上重复进行步骤3-4的循环，直到达到退出计算的条件；将获得的所有的短路退磁后的电磁转矩分别与实际工况需要的电磁转矩相比，大于实际工况需要的电磁转矩记为合格，否则记为不合格，计算获得合格率。

也就是说，步骤3设置了n个转子位置作为短路初始位置，每个转子位置对应获得一个短路退磁模型，步骤s4分别对每一个短路退磁模型计算电磁转矩，对于未达到退出计算条件的短路退磁模型，返回步骤3，在当前短路退磁模型下设置n个转子位置作为短路初始位置，每个转子位置对应获得一个短路退磁模型，再执行步骤s4。这种计算方式，会获得n指数个短路退磁后的电磁转矩。

计算得到合格率之后，与电机生产要求的合格率比对，若满足合格率要求，则该电磁模型可用于电机生产。不满足合格率要求，则该电磁模型需要修改。

在一些实施例中，计算退磁后电磁转矩的方式，步骤s4计算获得每个转子位置对应的电磁转矩后，一共获得n个电磁转矩，找到n个电磁转矩中的电磁转矩期望值，以电磁转矩期望值对应的短路退磁后的退磁曲线作为当前的退磁曲线；重复执行s3~s4，直到退出计算，获得的电磁转矩为经过退磁后的电磁转矩。期望值包括平均值，中位数，均方值等等。以期望值进行退磁风险计算，适合用于退磁风险相对较低，对成本控制要求较高，故障电机更换容易的场合。

本发明的退磁风险评估方法，能够任选其中一种短路退磁后的电磁转矩获得方式，来获得用于退磁风险评估的退磁后电磁转矩。

实施例1

一种永磁电机的退磁风险评估方法，包括以下步骤：

s1、设计一台如图1所示的8p12s表贴式永磁同步电机，电机所使用的永磁体在不同温度下的退磁曲线如图2所示，任何其他温度的退磁曲线均可直接在数据库中查找或者通过现有数据拟合。在绕组中通以正常工作的三相正弦电流达到稳态后，永磁体温度为110℃，其转矩为结果如图3，平均转约为5nm。

s2、对该永磁电机进行短路退磁校验，搭建三相短路模型，使三相绕组直接短接，并将其与图1所示的8p12s表贴式永磁同步电机的电磁模型耦合，形成如图4所示的短路退磁模型。

s3、将图4的短路退磁模型作为当前短路退磁模型，在转子位置为30°电角度的时候开始一次短路退磁计算，计算的时长为1个电周期；

在当前的退磁曲线中找到短路退磁后的最低工作点p，以最低工作点p作为退磁曲线拐点获得并记录短路退磁后的退磁曲线；以短路后退磁曲线计算获得短路后的电机运行温度；获取永磁体原始的退磁曲线族，退磁曲线族中的每一条退磁曲线与各自的电机运行温度对应，找到退磁曲线族中每一条退磁曲线的拐点，并统计出退磁曲线拐点随温度变化的规律；以将短路后退磁曲线的最低工作点p从当前温度迁移到短路后的电机运行温度的最低工作点p，从而将短路后退磁曲线扩展到与短路后的电机运行温度对应；将扩展后的退磁曲线作为当前退磁曲线。

以永磁体上某一点为例，更新退磁曲线的具体过程，先获得当前退磁曲线hckbr，计算获得最低工作点p，并获得退磁曲线hcpr，如图5所示。

s4、对每一个短路退磁模型中的电磁模型输入额定电流，得到退磁后平均电磁转矩，如图6所示。为4.81nm该情况对应的永磁体退磁状态图7所示，由于对称性，仅给出一对永磁体的退磁分布。

一共获得n个电磁转矩，找到n个电磁转矩中的最大电磁转矩，以最大电磁转矩作为本次电磁转矩，以最大电磁转矩对应的短路退磁后的退磁曲线作为当前的退磁曲线；

判断本次电磁转矩与上一次电磁转矩的差值是否小于预设阈值，若是，则以本次电磁转矩作为退磁后电磁转矩；若大于预设阈值，重复执行s3~s4，直到退出计算，获得的电磁转矩为经过最大退磁后的电磁转矩。

s5、判断退磁后电磁转矩是否满足工况需要，若满足，则认为该电磁模型能用于电机制造；若不满足，则认为电磁模型无法满足工况下的退磁性能要求。

本实施例中，工况要求的电磁转矩为4.7nm，与最大退磁后的电磁转矩相比，符合要求。

实施例2

一种永磁电机的退磁风险评估方法，包括以下步骤：

s1、设计一台如图1所示的8p12s表贴式永磁同步电机，电机所使用的永磁体在不同温度下的退磁曲线如图9所示，任何其他温度的退磁曲线均可直接在数据库中查找或者通过现有数据拟合。在绕组中通以正常工作的三相正弦电流达到稳态后，永磁体温度为110℃，其转矩为结果如图10，平均转约为5nm。

s2、对该永磁电机进行短路退磁校验，搭建三相短路模型，使三相绕组直接短接，并将其与图8所示的8p12s表贴式永磁同步电机的电磁模型耦合，形成如图11所示的短路退磁模型。

s3、将图11的短路退磁模型作为当前短路退磁模型，在一个电周期内选取36个转子位置，每个转子位置作为一次短路退磁计算的初始位置，每次短路退磁计算的时长为1个电周期；

在当前的退磁曲线中找到短路退磁后的最低工作点p，以最低工作点p作为退磁曲线拐点获得并记录短路退磁后的退磁曲线；以短路后退磁曲线计算获得短路后的电机运行温度；获取永磁体原始的退磁曲线族，获取原始退磁曲线的拐点k，获得短路后退磁曲线的最低工作点p，以拐点和最低工作点之间线段的斜率作为最低工作点p的迁移规律；

在获得短路退磁后的退磁曲线后，还要获得原始退磁曲线的最低工作点p的迁移规律，以短路后的退磁曲线计算获得短路后的实际电机运行温度；获取永磁体退磁曲线族中与实际电机运行温度对应的原始退磁曲线，将最低工作点p的迁移规律应用于与实际电机运行温度对应的原始退磁曲线，找到实际电机运行温度的退磁曲线的最低工作点p，并获得实际电机运行温度的短路后退磁曲线，以实际电机运行温度的短路后退磁曲线更新退磁模型。

以永磁体上某一点为例，更新退磁曲线的具体过程，先获得当前退磁曲线hckbr，计算获得最低工作点p，并获得退磁曲线hcpr，如图12所示，然后基于退磁曲线hcpr计算获得短路后的电机运行温度t，然后在永磁体的原始退磁曲线族中找到各退磁曲线的最低工作点沿温度迁移的规律，将退磁曲线hcpr的p点按温度迁移规律从退磁曲线hckbr对应的温度迁移到短路后的电机运行温度t，如图14所示将迁移后获得的曲线作为当前退磁曲线。

s4、对每一个短路退磁模型中的电磁模型输入额定电流，一共获得36个电磁转矩，找到36个电磁转矩中的最小电磁转矩，以最小电磁转矩作为本次电磁转矩，以最小电磁转矩对应的短路退磁后的退磁曲线作为当前的退磁曲线；

进行第一次短路退磁计算，在电机模型内改变三相短路的转子初始位置，在一个电周期内选取36个转子初始位置分别进行持续1个电周期三相短路退磁，并在短路退磁结束以后通以正常工作的电流，得到其转矩损失与转子位置的关系，如图15所示。退磁后平均电磁转矩在30度电角度的时候最小，为4.81nm该情况对应的永磁体退磁状态图16所示，由于对称性，仅给出一对永磁体的退磁分布，对应的永磁体温度上升至115℃。

判断本次电磁转矩与上一次电磁转矩的差值是否小于预设阈值，若是，则以本次电磁转矩作为退磁后电磁转矩；若大于预设阈值，重复执行s3~s4，直到退出计算，获得的电磁转矩为经过最大退磁后的电磁转矩。

第三次退磁之后，其电磁转矩与第二次退磁后的电磁转矩相比，小于阈值，认为第三次退磁后平均电磁转矩即为退磁可能产生导致最大风险，结果如图17所示。第一次退磁后平均转矩为4.81nm，转矩损失为4.8%；第三次退磁后平均转矩为4.57nm，转矩损失为8.6%。

本实施例中，工况要求的电磁转矩为4.5nm，与最大退磁后的电磁转矩相比，符合要求。

实施例3

本实施例与实施例2的区别之处在于：最低工作点p的迁移规律是：获得短路后退磁曲线，在原始退磁曲线组中获得实际电机运行温度对应的退磁曲线，获得短路后退磁曲线与实际电机运行温度对应的退磁曲线的交点作为最低工作点；如图13所示。

其余步骤与实施例2相同。

实施例4

本实施例与实施例1的区别之处在于：在步骤s3根据短路退磁计算的结果获得短路退磁后的退磁曲线，将短路退磁后的退磁曲线更新为电磁模型的当前退磁曲线；每个转子位置作为短路初始位置形成一个短路退磁模型，一共获得n个电磁转矩，获得n个短路退磁模型。如图18所示，是其中一个短路退磁模型对应的更新后的退磁曲线族。

s4、对每一个短路退磁模型中的电磁模型输入额定电流，获得每个转子位置对应的电磁转矩后，一共获得n个电磁转矩，找到n个电磁转矩中的电磁转矩期望值，以电磁转矩期望值对应的短路退磁后的退磁曲线作为当前的退磁曲线；重复执行s3~s4，直到退出计算，获得的电磁转矩为经过退磁后的电磁转矩。

s5、判断退磁后电磁转矩是否满足工况需要，若满足，则认为该电磁模型能用于电机制造；若不满足，则认为电磁模型无法满足工况下的退磁性能要求。

本实施例中，退磁后的电磁转矩期望值为4.63nm，工况要求的电磁转矩为4.6nm，与退磁后的电磁转矩期望值相比，符合要求。

实施例5

本实施例与实施例1的区别之处在于：在步骤s3根据短路退磁计算的结果获得短路退磁后的退磁曲线，将短路退磁后的退磁曲线更新为电磁模型的当前退磁曲线；每个转子位置作为短路初始位置形成一个短路退磁模型，以12个转子位置一共获得144个电磁转矩，获得144个短路退磁模型,144个电磁转矩的数值如表1所示。如图19所示，是其中一个短路退磁模型对应的更新后的退磁曲线族。

步骤s4针对每个短路退磁模型进行当前电磁转矩和上一次电磁转矩差值计算，对于当前电磁转矩和上一次电磁转矩差值大于预设阈值的，在该短路退磁模型上重复进行步骤s3-s4的循环，直到达到退出计算的条件；将获得的所有的短路退磁后的电磁转矩分别与实际工况需要的电磁转矩相比，大于实际工况需要4.42nm的电磁转矩记为合格，否则记为不合格，计算获得合格率93.1%，符合合格率大于92%的要求。

表1

实施例6

本实施例与实施例2的区别之处在于：在步骤s3根据短路退磁计算的结果获得短路退磁后的退磁曲线，将短路退磁后的退磁曲线更新为电磁模型的当前退磁曲线；每个转子位置作为短路初始位置形成一个短路退磁模型，一共获得n个电磁转矩，获得n个短路退磁模型。如图20所示，是其中一个短路退磁模型对应的更新后的退磁曲线族。

s4、对每一个短路退磁模型中的电磁模型输入额定电流，获得每个转子位置对应的电磁转矩后，一共获得n个电磁转矩，找到n个电磁转矩中的电磁转矩期望值，以电磁转矩期望值对应的短路退磁后的退磁曲线作为当前的退磁曲线；重复执行s3~s4，直到退出计算，获得的电磁转矩为经过退磁后的电磁转矩。

s5、判断退磁后电磁转矩是否满足工况需要，若满足，则认为该电磁模型能用于电机制造；若不满足，则认为电磁模型无法满足工况下的退磁性能要求。

本实施例中，退磁后的电磁转矩期望值为4.28nm，工况要求的电磁转矩为4.2nm，与退磁后的电磁转矩期望值相比，符合要求。

实施例7

本实施例与实施例2的区别之处在于：在步骤s3根据短路退磁计算的结果获得短路退磁后的退磁曲线，将短路退磁后的退磁曲线更新为电磁模型的当前退磁曲线；每个转子位置作为短路初始位置形成一个短路退磁模型，表2中以12个转子位置进行144次计算获得144个短路退磁模型的平均转矩为例。如图20所示，是其中一个短路退磁模型对应的更新后的退磁曲线族。

步骤s4针对每个短路退磁模型进行当前电磁转矩和上一次电磁转矩差值计算，对于当前电磁转矩和上一次电磁转矩差值大于预设阈值的，在该短路退磁模型上重复进行步骤s3-s4的循环，直到达到退出计算的条件；将获得的所有的短路退磁后的电磁转矩分别与实际工况需要的电磁转矩相比，大于实际工况需要的电磁转矩4.13nm记为合格，否则记为不合格，计算获得合格率90.9%%，符合90%合格率的要求。

表2

以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。