张雪峰谈机电一体化电动汽车转子油冷电机的智慧之翼犹如翱翔天际的鹰展现出极致的性能与效率

导语：本文深入探讨了电动汽车转子油冷电机的设计优化过程，通过对比分析不同的方案，本文旨在为读者提供解决实际问题的参考。今天，我们将详细介绍一篇关于电动汽车转子油冷电机设计方案文献解读文章，该文章详细阐述了油路设计中各个变量的优化过程，并进行了对比分析。本文将进一步解读其设计过程，以期对大家有所帮助。一、油路走向首先，我们来看一下这款电机油冷系统的整体布局，其特点在于增加了转子的冷却 oil 路。这一设计与传统方案相比较，具有特殊之处。在一般定子水冷方案基础上，额外加入了一套环形 oil 路，从前盖流入机壳，然后在定子铁芯内部形成环状 oil 路，最终汇集到转子内部，再从转子内部到达前盖出口。二、电机结构为了实现上述 oil 流路，电机前后盖和机壳结构如图示。值得注意的是，电机轴向 oil 道采用多个进出口方式以减少流阻。此外，对于转子的加工工艺，它采用分两段加工后焊接形式（该工艺可参考另一篇外文论文，该论文介绍的是轴摩擦焊工艺，对感兴趣的朋友可以通过作者微信联系），具体结构见下图。三、仿真迭代过程仿真基本步骤如下所示：基于温度场和磁场双向耦合分析，在初始温度给出后，用电子计算模拟计算损耗，再将损耗传递给温度场分析，以此反复迭代直至稳态状态。此时，为缩短仿真时间，将数模2D用于电子计算并3D数模用于温度场模拟，同时使用经验值来估算空气间隙换热系数四、实际测量验证通过测量不同位置和实际温度，与仿真数据进行比较分析，如2300rpm, 7.38Nm工作状态下的结果显示误差小于10%。具体数据参见下图五、性能提升1. 优化主体及通道选择实验展示了三种不同形式下的主体通道，如下图表明：根据流量条件选择最佳通道类型显而易见的是，在低流量条件下a-b组合效果更佳，而c相对于b改善不明显；高流量时c未能超越b，这说明应结合流量需求来选取最适合的通道型号以找到最佳配置。