电机的舞台比喻深度解读电动汽车转子油冷变频与普通电机的区别
导语:本文详细阐述了油路设计中关键因素的优化过程,并对多种方案进行了深入对比分析。文章旨在通过解读设计过程,帮助读者解决实际问题。本文将探讨电动汽车转子油冷变频电机的设计方案,详细介绍其油路设计中的各项优化措施以及相应方案的比较分析。期待这种解读能为大家提供有益参考。
一、油路走向
首先,我们来审视这款特色的电机油冷系统,它与传统方案不同之处在于,增加了转子的独特冷却通道。这套系统基于传统定子水冷方案,但加入了转子的专用冷却通道。冷却液从前盖流入机壳,然后形成环状流经定子铁芯,最终汇集至转子的内部,再通过前盖的出口回到起点。
二、电机结构
为了实现上述布局,电机采用了一定的前后盖和机壳结构,这些部件如同精心雕琢的人体脉络图,以确保最佳风道配置。此外,电机的轴向通道采用分段加工并焊接形式,使得通道阻力较小,从而提高效率。
三、仿真迭代
仿真的核心步骤如下所示:
基于温度场和磁场双重耦合分析初始化温度。
通过磁场数模计算损耗,并将损耗反馈至温度场3D数模分析。
进行反复迭代直到稳态达到,即可获得最终结果。
四、实测验证
我们对不同位置和实际工作状态下的温差进行了测量与仿真值对比。在2300rpm和7.38Nm工作条件下,可得出仿真误差仅为10%左右,如下图所示:
五、性能优化
选择适宜的机壳内涂层类型及流量控制策略以提高效率,如图所示。
a: 流量低时效果提升明显;b: 流量高时无显著差异;c: 在流量较高时效果不佳。
结论是,在考虑流量因素后,可以找到最适合需求的一个结合点。
转子进出口角度调整也是一个重要变量,可以设置如下:
图例展示不同的角度组合及其结果(参见附录)。
结果显示第三组组合是最优选择。
六、测试方法
实验样品设立六个独立的单独通道供热交换使用,如下图所示:
七、试验结果与结论
风冷80分钟后达130℃且未达到平衡;
单壳体油冷80分钟后达110℃且已平衡;
壳体加轴油冷30分钟即达平衡且保持在80℃以下。
八、本次研究总结
此新型变频式车辆转子空气干扰减少技术相对于常规风干扰及单壳体喷射式制约线圈温度降低50%,相对于单壳体喷射式则降低38%,
因此,该技术是一种有效提高车辆发动设备性能能力的手段。