传动系统组件热损失模型- MATLAB & Simulink - MathWorks Italia万博1manbetx

传动系统部件的热损失模型

热建模提供数据，可帮助您将效率和热保护设计到系统中。某些块Simscape™动力传动系统™制动器和棘爪，离合器和齿轮图书馆具有热变体，允许您确定发热如何影响传动系统部件的效率和温度。例如，简单的齿轮块，模型的一个齿轮的基础和从动轮，有一个热变体，可以模拟热产生的啮合损失。为区块选择一个热变量，为区块添加一个热端口，并启用相关的热建模参数。

热港口

热端口是Simscape热域中的物理节省端口。您可以通过将块从其他SIMSCAPE产品中连接到热端口的其他SIMSCAPE产品来模拟热交换和绝缘等热效果s manbetx 845Simscape Driveline.热变体。

热端口与温度和热流相关，这些热流是Simscape热域的跨越和通过变量。要测量热变量，您可以使用这些方法中的一个或两个：

使用SIMSCAPE日志记录节点日志模拟数据。使用该数据查看数据sscexplore函数。
添加一个传感器simscape.>基础库>热的>热传感器库到模型。要测量温度，使用并联的理想的温度传感器块。要测量热流，使用串联理想热流传感器块。

使用数据日志记录进行桌面模拟有几个优点。数据日志记录的计算较低昂贵，而不是使用仪表块，允许您：

使用Simscape results Explorer轻松查看模拟后的结果。
输出数据容易到MATLAB^®工作区进行后处理分析。

然而，如果只使用数据记录来测量变量，那么在模拟过程中就不能将该变量的反馈信号输出到控制系统，而只能使用传感器来测量变量。另外，由于代码生成不支持数据日志记录，所以在目标硬件上执行实时模拟时万博1manbetx不能使用Simscape数据日志记录。

Thermal-Modeling参数

热建模参数是特定于设备的特性，决定了在模拟过程中热动力学如何影响设备温度和性能。

对于某些块，默认变体包括用于模拟热动态的必要参数。对于这样的块，参数尺寸在选择热变量时会发生变化。例如，基于恒定效率摩擦模型参数化啮合损耗，用于默认变体简单的齿轮块，则指定效率参数使用标量值。如果您选择热变量简单的齿轮块，则必须使用向量来指定效率参数。

选择热变量可实现额外的热建模参数。例如，选择热变体简单的齿轮块使温度参数。要确定热损失的程度，块将根据为效率和温度参数。

简单齿轮的热损失模型

这个例子展示了如何启用一个热端口，参数化一个热变量，并分析模拟热损失的仿真结果。

测量Load-Dependent效率

打开模型。在MATLAB命令提示符处，输入
```
sdl_gear_yffiety
```
检查参数齿轮块。
为啮合损失,摩擦模型被设定为Load-dependent效率．这额定输出转矩是150 n * m和标称输出扭矩处的效率是0.8．
要模拟模型并绘制变速箱效率，在模型窗口中，单击绘图效率．

标称点的效率与区块内的参数值完全匹配。然而，效率只取决于扭矩。效率计算中不考虑温度因素。

使用热变型齿轮块

要将温度作为效率计算的一个因素，请为齿轮组选择一个热变量。

右键单击齿轮块，并从上下文菜单中选择simscape.>块选择．选择显示热端口．
参数化热变量。如果块对话框是打开的，关闭后再打开它，使热参数可见。为啮合损失参数:
1. 集摩擦模型来温度和载荷依赖性效率．
2. 为温度，指定[280 400 500]．
3. 为效率矩阵，指定[0.65 0.65 0.7;0.7 0.7 0.75;0.75 0.75 0.8]．
为热港口>初始温度参数,指定320。

添加热库块

要模拟传热，请从Simscape Foundation热库中添加块。

添加一个代表齿轮和环境之间的热流的块。打开模型万博1manbetx^®库浏览器。从simscape.>基础库>热的>热元件库,添加一个导电热转印块到模型。
添加一个代表热参考点的块。也从热元件库,添加一个热参考块到模型。
添加块建模环境温度作为一个恒定的，理想的热能来源。
- 从simscape.>基础库>热的>热的来源库,添加一个受控温度源块。
- 从simscape.>基础库>物理信号>来源库,添加一个PS常数块。指定值320.为了PS常数块。
如图所示，安排并连接块。

测量温度和依赖效率

评估效率作为载荷扭矩和齿轮温度的函数。

模拟模型。
要绘制变速箱效率图，请在模型窗口中单击绘图效率．缩小效率曲线的更好视图。

当负载扭矩的幅度约为其最大值的效率峰值为8.5秒。效率不再依赖于负载扭矩。
查看耗散功率和齿轮温度的数据：
1. 在模型窗口中，单击探索仿真结果．
2. 在节点树窗口中，展开齿轮>simple_gear_model节点。
3. CTRL +单击power_dissipated和温度节点。
作为扭矩负荷的大小和在模拟的前半部分期间的温度升高，所以耗散的功率量也是如此。由于扭矩载荷的减小，在模拟的下半部分的功率量减小。然而，齿轮的温度继续上升，因此由于指定的矢量导致的效率也是如此温度参数。效率取决于负载扭矩和齿轮温度。