规律比较复杂，与电机的结构、转速及控制策略密切相关。理论计算难以给出准确的结论，需要进行大量的试验。
在永磁同步电机峰值工作时，定子内部的磁密度幅值变化比转子内的大很多。而在转子中，虽然磁密度要高于转子扼，但有较大的直流分量(直流分量不产生损耗)。
根据谐波分析，可以预计定子中的铁耗会远大于转子。在定子中，铁耗又主要以涡流损耗为主。
项目中采用的永磁同步电机为水冷式。永磁同步电机定子转子横截面如图(3.5)所示。
图3.5 永磁同步电动机横截面示意图
这种电机因为转速较高，为了降低机械损耗，内部没有风扇，利用空气散掉的热很少，主要靠定子铁心传热到机壳，然后经水带走。所以导致绕组的温度高于磁钢的温度。而绕组本身又是绝缘，所以其内部的温度又要高于外部温度。由于转子中没有损耗，转子中的热量来自于定子，因此转子中的温度沿径向由外向内逐步降低。考虑转子表面由于齿谐波而产生涡流损耗，永磁电机中温度最高的部分则是永磁体靠近气隙表面的部分。
电机在连续工作时，热量从定子传到转子需要一定时间，绕组中的温度程指数形式上升很快，而磁钢中的温度则上升相对较慢。绕组的温度在大部分时间里要远高于电机其他部位。
在电机工作而导致温升的过程中，随着时间的推移磁钢的温度会逐渐接近定子温度。由于转子上的热量主要靠转轴和空气散发出去，散热能力有限，转子中的热量逐步累计，温度升高。在电机连续工况下工作时，水冷可以一定程度上改善温升速度和稳态的最高温度。但是在水流量增加到一定程度时，继续增加水流量对温升的影响将不再明显。
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以一个电机实际工作时一个温升冷却的过程为例，电机的转子磁钢和定子绕组温升冷却走势如图3.6所示。
图 3.6 绕组与磁钢温升冷却趋势
图中，Tc?e?j为定子绕组的温度，TPM?j为转子磁钢温度。
而实际当电机温度升高进行水循环冷却的过程中，由于水的比热容比较大，电机向水的热传递过程需要一定的时间。当水流量达到一定程度时，如果再继续增加水流量只会带来进出口水的温差减小的结果。而电机在实际运行时，更多的是短时间的峰值工作。由于功率输出大、时间短，电机得不到充分的冷却，直接导致定子绕组的温度急剧上升。转子磁钢的温度也跟随上升。峰值工作一段时间后冷却，绕组的温度程指数函数迅速下降，而由于定子的温度一直高于转子的温度，所以转子磁钢的温度下降程滞后趋势。
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如果电机峰值工作的间隔时间不合适则会出现图3.7的情况。
图3.7 短间隔峰值工作温升
由于冷却时间不足定子绕组和转子磁钢的温度会因热量累计而出现逐渐升高的趋势。在电机峰值长时间工作时同样存在这种趋势。纯电动客车在实际的行驶时，需要电机持续的输出功率。这就导致电机在短时间的峰值工作后不能彻底的冷却。电机在循环工作情况下的温升则是最贴近实际也最重要的特性。
过高的温度导致磁钢退磁是永磁电机的严重故障。因为退磁后电机在一定的电流下的输出扭矩减小，驾驶员在不了解情况时会加大动力，使电机长时间工作在大负荷状态，造成近一步退磁直至损坏。所以需要对电机的过载工作加以控制。 ②控制策略研究
对于电机的这种大功率负载运作导致的过载，需要对过载时间加以限制。主要有两种控制策略:
一种是实时监测电机的温度。通过在电机内布置温度传感器，实时监测各部分温度变化情况。将温度传感器测得的温度数据值传输到整车控制器中，由控制器根据电机的具体温度情况采用PD算法，直接调节限制电机的过载功率。采用这种方案的优点是直接根据温度情况对电机采取控制，数据反应较快、控制直观及时。但前提是传感器布置得当，且传感器测得的温度信号能保证一定的精确度。在实际的电机中，在电机内部布置温度传感器难度较高，传感器的可靠性难以保证，且会增加电机的成本。
另一种是根据电机的温升时间特性控制过载时间。驱动电机在实际运行中的过载时的温升规律较固定，可以在一定的实验的数据积累的情况下，掌握电机的过载时温升情况和具体的冷却时间间隔。得到具体的电机的过载功率和对应温升及冷却的时间 特性。根据电机过载时温度随时间变化规律，限制电机的过载时间和冷却时间间隔。此种方案较容易实现，但不能直接观测电机温度，所以控制时
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需留出余量，会造成过载能力的浪费。控制的精度和尺度可以通过大量的试验进行修正。本文采用这种方案对电机过载进行控制。
电机的瞬时功率可由电机两端的电压和流经电机的电流求得。在电动客车实际运行中，各种信号采集时电流和电压这两个量较容易测得，而且便于运行中实时监控功率。电压和电流的值的反应也较精确，能较好的为电机的过载控制提供较可靠的瞬时数据，这也是采用时间控制策略的一个优点。
根据电机的工作特性，超出过载限制的功率越大产生的热量越多，对应的允许的工作时间就应该越短。对过载时间进行控制，设置过载时间限制值tlim。超出时间限制值tlim后，将会强行限制电机的最大输出功率，限制电机的过载，限制时间为称tper。在tper时间后，允许电机继续过载工作，完成大功率需求的行驶工况。 根据电机的温升和冷却分析以及试验中的经验和数据分别确定tlim、tper。确定
tlim为电机90kw峰值功率工作为20s，过载工作时间间隔tper为3min。由于电机在实际工作中不会以恒定的功率连续工作，这里采用PID控制。对应不同功率有不同的比例权值系数，最后做时间积分。当连续过载时间积分值超过相当于峰值工作20s的时候，即对电机过载进行限制。
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电机过载控制流程如图3.8所示，
图3.8 电机过载控制流程
2电机欠压过载
在纯电动客车实际运行过程中，动力电池的电压会随着SOC值的降低也会跟着降低。根据驱动电机的输出功率P=U·I可知，当电机运行电压下降时，在满足同样的需求功率的情况下，流经电机的电流I的数值将会上升。由前面的讨论可知，电机内部发热量Q由两部分组成:电动机绕组线圈的损耗功率Pr和铁心的涡流和磁滞损耗功率Pm。绕组线圈的铜耗为Pr?I2?R;定子铁心的铁耗Pm?H2，其中H为磁场强度H?I。总体上讲电机内部发热量Q?I2。当电压下降时，电机的电流会成二次方的比例增加。为满足同样功率需求对应的电流就会增大，此时电机发热量将迅速上升，也会影响电机的工作安全。
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