电动汽车中的转子油冷电机犹如四种类型的电机之冠直流电机交流同步电机交流异步电机和可变速传动系统中的变

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导语:本文详细阐述了电动汽车转子油冷电机设计中关键因素的优化策略,并对不同方案进行了深入分析。本篇文章旨在解读该设计流程,期望为解决实际问题提供有益的指导。今天,我们将探讨一项关于电动车辆转子油冷系统设计的文献评析,该文详尽介绍了油路设计过程中的关键变量优化以及各个方案的比较分析。本文深入剖析其设计思路,以期帮助大家更好地解决实践难题。一、转子油路走向首先,我们要研究的是一种特殊而高效的电机冷却方式,其核心在于在传统水冷结构基础上,额外引入了转子的冷却系统。这种体系通过前盖注入流体,将其分配到环形通道中,然后通过后盖收集并输送至转子的内部区域,从而实现全方位散热。二、电机结构与之相应的是精心规划的前后盖和壳体构造,这些部件共同确保了良好的通风条件。此外,为了减少阻力,在壳体轴向内设多个进出口点以增强流量。此外,对于转子部分,它采用了一种独特加工工艺,即两段切割然后焊接(请参考另一篇文章,该文讲述的是轴摩擦焊工艺),以保证最佳性能。

三、仿真迭代过程我们使用双向耦合模拟来完成这一过程,即温度场和磁场同时交互作用。在每一步计算中,我们首先设定初始温度值,然后利用磁学模拟计算此温度下的损耗并将其传递给下一步温度场分析。这一循环持续进行直至达到稳态平衡状态。在加快模拟速度方面,我们采用2D数值模型来处理磁学,而3D数值模型则用于处理温度分布,同时对于空气间隙换热系数引用经验数据。

四、实际测量验证经过对比分析测试结果表明,与预测值之间差异保持在10%以下。具体来说,在2300rpm及7.38Nm工作条件下得出如此结论,如图所示。

五、优化建议1)机壳通道布局这涉及到三种不同的布局形式,如图所示,其中a, b, c分别代表三个不同的配置。在低流量情况下b显示出了更好的效果;而c虽然复杂,但在高流量时表现不如b,因此需要根据实际需求选择最合适的一种配置。

2)角度调整对于进出油口角度是可调节的一个参数,如图所示通过几组特定角度下的仿真发现第三组为最优解。

六、实验方法为了验证理论模型,实验样品被开启六个通道供水使用,如图所示,并且安装热敏电阻监控设备以便于测量温度变化。

七、实验结果与理论预测相符,单壳体加轴式比单壳体或风冷都更加有效率,不仅能快速达到平衡,而且具有较短时间限制即可实现同等效果。

总结:

这个方案相较于传统风冷技术线圈温降提高50%,而与单壽體油冷技术相比,则有38%温降提升,因此它是一种非常有效的手段来改善電機性能。