电机之心深度揭秘油冷电动汽车转子仿佛一本详尽的电机种类大全注解着每一个旋转的秘密
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比较分析。本文旨在通过解读其设计过程，帮助读者解决实际问题。今天，我们将探讨一篇关于电动汽车转子油冷电机方案的文献研究，该文详细介绍了油路设计中各个变量的优化过程并对每个方案进行了详尽对比分析。本文将进一步揭开其设计过程之谜，以期为大家提供实用的指导。
一、油路布局
首先，让我们回顾一下我们要探讨的电机油冷系统全貌，以及它独特的地方——在传统定子水冷系统基础上，额外增加了一套转子的冷却系统。该系统通过从前盖流入机壳，再形成环形路径穿过定子铁芯，最终汇集至转子的内部，从而实现自我循环。
二、电机结构
为了支持这个复杂但高效的流程，电机前后盖和机壳都经过精心设计，如图所示。值得注意的是，采用多入口出口方式使得轴向通道具有较小的阻力。此外，对于转子部分，我们采用分两段加工后焊接形式（此工艺可以参考另一篇文章，它讲述的是轴摩擦焊技术，如果有兴趣，可以通过联系作者获取）。
三、仿真迭代
仿真过程大致如下图所示：基于温度场和磁场双向耦合分析，我们首先设定初始温度，然后利用磁学模拟计算在这一温度下的损耗，并将这些数据传递给温度场模拟以实现反馈迭代直至稳态。在缩短仿真时间方面，我们使用2D数模来处理磁学问题，而3D数模则用于温度场分析，其换热系数与空气间隙相似性假设等信息来自经验值。
四、实际测量验证
我们对不同位置及实际工作状态下实验结果进行了验证，与理论预测结果进行对比。这包括2300rpm, 7.38Nm工作点，在此条件下，误差控制在10%以内。具体见以下图表：
五、性能优化
选型考量：
在考虑流量和需求的情况下，我们需要综合选择最适合我们的结构。
从a到b，当流量较低时绕组效果显著提升，但c相对于b，不论流量如何，都无法达到b水平；当流量高时,c性能不如b。
这说明我们的设计应结合流量要求来决定最佳通道配置。
转子进出口角度：
我们可以设置不同的进出口角度，如图所示。
通过特定角度下的仿真发现，最优解为第三组参数设置。
六、测试方法与设备：
实际样品安装六个独立通道供液体循环使用，如图所示。
定子线包、铁芯及壳体上部署热敏电阻以监测温标；由于无法直接测取转子温标，因此采用标签纸记录温度变化。
七、试验结果总结：
风冷80分钟后130℃未达平衡；单壳体油冷110℃已达平衡；壳体加轴30分钟即80℃平衡。
对比时间线显示单壳与轴共享初期效果相同，但随时间推移差异扩大且趋势明显增强。
八、本方案评析：
与风冷相比，本方案线圈降温50%；
与单壳体喷射制约同行，本方案降温38%，因此是一项有效提升器械凉爽能力的手段。
