电机的舞动比喻深度解读电动汽车转子油冷步进电机

电机的舞动比喻深度解读电动汽车转子油冷步进电机

导语:本文详细阐述了电动汽车转子油冷步进电机设计方案的优化过程,并对不同方案进行了深入对比分析。文章旨在通过解读该设计过程,帮助解决实际问题。本文将探讨一种创新性的电机油路走向,其核心在于结合定子水冷与转子油冷的优势。希望这篇文献解读能够为大家提供有益的信息和思路。

一、油路走向

首先,我们来审视这个创新的电机油冷整体方案及其独特之处。在传统的定子水冷基础上,这个设计加入了一条特殊的转子冷却油路。这条油路从前盖流入机壳,在定子的铁芯形成环形通道,然后通过后盖汇集到转子的内部,从而实现有效的温度控制。

二、电机结构

为了确保以上所述走向可行,我们需要仔细观察并理解前后盖和机壳结构。它们如同交织在一起,构成了一个完美无缺的网络,为气流和液体提供了最适宜的路径。此外,轴向中的多入口多出口布局极大地降低了阻力,使得整个系统更加高效。

三、仿真迭代过程

仿真的关键步骤如下:基于双重耦合,即温度场与电磁场之间相互作用,我们开始计算初始温度,再利用这一数据进行精确计算,以确定损耗量,并将其反馈至温度场分析中。这是一个循环往复,不断迭代直至达到稳态的一系列操作。为了加快速度,我们采用2D数模法处理电磁场,而3D数模法则用于温度场分析,同时我们依赖经验值来估计空气间隙换热系数。

四、实际测量验证

通过精心挑选测量点,我们对不同位置和条件下的实际温度值进行了详尽记录,并与理论预测结果进行比较分析。在2300rpm, 7.38Nm工作状态下,可以明显看出我们的模型误差仅为10%左右,这表明我们的假设是准确无误且可靠。

五、优化策略

优化机壳通道结构

我们研究了三种不同的通道类型及其影响,如下图所示:

在考虑流量变化的情况下,每种结构都展现出了不同的效果,如图表所示:

这些数据显示,当流量较低时,b型结构表现最佳;当流量增加时,与a型相比,c型并不总能提供更好的性能。这强调了一旦确定具体应用需求,就应该根据这些要求选择最合适的事物以达成最佳效率。

转子进出口角度调整

另外,对于进入或离开转子的方向,也有空间进行调整,如图所示:

对几组特定的角度值执行仿真得到以下结果:

可以看到第三组配置获得最佳效果。

六、测试方法

实验样品被装配上六个额外的小孔作为额外通风口,如此图所示:

七、试验结果

三种环境条件下的试验包括风冷单壳体喷涂以及同时使用轴部及壳部喷涂皆展示出令人印象深刻的情景:

八、总结

与传统风扇式散热器相比,本方案线圈降温幅度达到50%;与单层液体散热方式相比,本方案线圈降温幅度也有38%之增益,因此本案例证明是提高机械设备制动能力的一个有效途径。