电机的舞台比喻深度解读电动汽车转子油冷伺服与普通电机的区别
导语:本文详细阐述了电动汽车转子油冷电机设计方案的优化过程,并对各个方案进行了深入分析。本文旨在通过解读其设计理念,帮助解决实际应用中的问题。今天,我们将探讨一篇关于电动汽车转子油冷电机设计方案的文献综述,该文详细介绍了油路设计中各个变量的优化过程并对各个方案进行了对比分析。本文将深入探讨其设计思路,希望能够为大家提供实用的指导。一、油路布局首先,我们来审视该电机油冷整体结构及其独特之处。在传统定子水冷基础上,额外增加了转子的冷却系统。该系统以前盖为入口,将冷却液引入至机壳内,再形成环状流向于后盖,然后汇集至转子内部,最终从前盖出口循环。这与传统布局相比,其特殊之处在于增加了转子的独立冷却通道。二、电机结构为了实现上述油路,本车采用了一种特殊的前后盖和机壳构造,如图所示。此外,对于提高效率而言,轴向油道采用多孔进出口配置,以减少阻力。此外,对于提升转子的性能而言,该项技术采用分段加工再焊接工艺(这项工艺可参考另一篇文章,介绍的是轴摩擦焊工艺,如果有兴趣,可以联系作者获取更多信息)。三、仿真迭代过程仿真工作基于双向耦合分析,即温度场和磁场共振,从初始温度开始逐步调整直到达到稳态。为了加速计算速度,这里采用2D数模模拟磁场,而3D数模用于温度场分析,同时利用经验值估算空气间隙换热系数。四、实验验证实验中测量不同位置及实际温度,与理论值进行比较显示结果误差小于10%(具体数据见下图),即使在2300rpm, 7.38Nm工作状态下也能保持较高精度。
五、性能优化1. 机壳散热通道
这里展示了三种不同形式下的散热通道,如图所示。
分析不同的流量条件下,每种结构定子和转子的温度变化,如图所示。
结果表明,在考虑流量需求及目标温度时,可以根据需要选择最适合的散热通道类型。
转子进出口角度
这里的进出口角度是一个可调节参数,如图所示。
经过几组特定角度值的仿真测试得出了如下的结果。
六、测试方法
实际样品在定子周围开设六条散热通道,如图所示。
测量点分布如下:
七、试验结论
三种情况:风扇制冷、一体式喷水制冷以及两者结合使用,
结果显示:
风扇制冰80分钟后线圈温130℃未达平衡;
一体式喷水制冰80分钟后线圈温110℃已达平衡;
一体式喷水+轴承喷水30分钟后线圈温80℃已达平衡。
八总结
此类方案不仅超越单纯风扇制冰,更是超过一般一体式喷水制冰,因此是一项有效提升電機功能的创新策略。