电机之心深度解读电动汽车中的转子油冷电机犹如一位精通电气工程师的艺术品
导语：本文详细阐述了油路设计中各关键参数的优化过程，并对多种方案进行了深入对比分析。文章旨在通过解读其设计思路，帮助读者解决实际应用中的问题。今天，我们将探讨电动汽车转子油冷电机方案的文献解析，重点介绍了油路设计中各个变量的优化过程以及不同方案之间的比较分析。本文将详细剖析其设计逻辑，期望为读者提供实用的解决方案。
一、油路布局
首先，让我们来看看我们要研究的电机油冷系统整体结构及其独特之处。在传统水冷定子基础上，我们增加了一套专门为转子的冷却而设计的通道。这套系统采用环形流动方式，将冷却液从前盖引入到机壳内部，然后通过后盖收集，再经由转子内部回到前盖出口。
二、电机结构
为了实现上述流程，电机前后盖和机壳需要具备特殊结构，如图所示：
值得注意的是，这种结构确保了轴向内通道具有较低的阻力。此外，对于转子部分，我们采用分段加工和焊接工艺（该工艺可参考另一篇外文文献，该文献介绍的是轴摩擦焊工艺）进行制造，其具体构造如下图所示：
三、仿真迭代过程
仿真步骤大致如下：
仿真的核心是基于温度场与磁场双向耦合分析。首先设定初始温度，然后利用磁学模拟计算在此温度下的损耗再将这些损耗反馈至温度场模拟中，以便形成稳态循环。为了缩短模拟时间，我们采取2D数值模拟法来处理磁学问题，而对于温度场则使用3D数值模拟法，并且借助经验数据估算空气间隙换热系数。
四、实验验证
实验室测试结果显示，在2300rpm时产生7.38Nm扭矩下，与理论预测相比误差控制在10%以内。
具体数据见以下图表：
五、电机改进措施
选择合适型号：考虑流量需求与预期温度范围，为每个部件选用最适宜类型及数量。
转子入口调整：改变进出口角度，以提高效率并减少能量损失。
增加通道面积：扩展或重新安排通道以应对流量变化，从而保持最佳性能。
六、测试方法与设备设置：
实验样品安装六个额外通道于定子侧机械封闭区域内。
在定子线包、铁芯及机械封闭部位分别安置热敏抵抗器，以监控温度变化；由于无法直接测量转子的温标，因此采用标签纸记录必要信息。
七、本次试验结果总结：
风冷环境下需80分钟达到130℃未达平衡状态；
单壳体油冷情况下需80分钟达到110℃已达平衡状态；
壳体加轴油冷条件下仅需30分钟即可降至80℃并达到稳态；
八、高级总结：
本方案不仅超越传统风冷技术，其线圈温降超过50%，同时也超过单壳体喷涂技术线圈温降38%，因此，它是一项显著提升车辆发动机构理能力的手段。
