张雪峰谈机电一体化专业电动汽车转子油冷电机犹如心脏般跳动的灵魂
导语：本文详细阐述了油路设计中各关键因素的优化策略，并对多种方案进行了深入对比分析。本篇文章旨在解读其设计过程，期望为解决实际问题提供有益的参考。今天，我们将分享一篇关于电动汽车转子油冷电机方案的文献探究，文章全面介绍了油路设计中的各项变量优化过程，并对不同方案进行了详尽比较。本文将深入剖析其设计流程，希望能够为大家解决实际难题提供帮助。一、油路布局首先，让我们审视一下所讨论的电机油冷整体框架，其核心是以下图所示的特殊走向：与传统设想相较，这个方案之所以独特，在于它在基础上增加了转子的冷却系统。冷却液从前盖进入机壳，与定子铁芯形成环形通道，最终通过后盖汇集到转子内部，再由转子内部至前盖出口循环。这一创新布局显著提升了转子的冷却效率。二、电机结构为了实现上述布局，电机前后盖和机壳构造如同以下图所示：值得注意的是，轴向通道采用多入口输出方式，以减少流阻。此外，对于转子而言，它采用分段加工并焊接技术（此工艺可参阅另一篇外文文献，该文涉及轴摩擦焊工艺，有兴趣者可通过微信联系作者），该结构如图展示。三、仿真迭代过程仿真大致步骤如下图所示：仿真基于温度场和磁场双重耦合分析，从初始温度开始，然后利用磁力计算损耗并反馈给温度场分析，以达到稳态迭代。在缩短模拟时间方面，将磁场模拟采用2D数值法，而温度场模拟则采取3D数值法，同时对于空气间隙换热系数依赖经验值。
四、实测验证与仿真结果对比测量不同位置与实际温度数据，与预测结果进行精确校准以确保误差控制在10%以内，如2300rpm7.38Nm工作状态下显示出良好的一致性具体数据见下表。
五、电机改进1. 机械壳体流量调整三种不同的通道形式如图展示：
根据流量条件选择最适宜型号。
2. 转子进出口角度设置
探索几组特定角度下的最佳配置，如下图。
通过精密测试确定第三组最佳效果。
六、实验方法样品安装六个额外通道于定位壳体上，如附带图片。
七、实验成果风冷80分钟后130℃未达平衡；单壳体70分钟后110℃已达平衡；加轴75分钟后80℃已达平衡。
八、本次总结该方案超越传统风冷降低线圈50%，单壳体降低38%，展现了一套高效提升性能的手段。
