机电一体化简直就是电动汽车转子油冷电机的灵魂大师
导语:本文详细阐述了电动汽车转子油冷电机的设计优化过程,并对不同方案进行了深入对比分析。本文旨在通过解读其设计理念,帮助解决实际应用中的问题。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解读,文章详细介绍了油路设计中各个变量的优化过程并对各个方案进行了全面的对比分析。本文将深入剖析其设计思路,以期为大家提供实用的指导。
一、油路走向
首先,让我们来观察一下我们要研究的这款特殊而又高效的电机油冷系统,其核心是独特的油路布局,如下图所示:
这种创新之处在于,它结合了一般定子水冷系统,同时增添了一套专门为转子的冷却而设计的人工制成通道。这些通道从前盖引入,在定子铁芯内部形成环形结构,然后再由后盖汇集到转子的内部,并最终返回至前盖,从而完成循环。
二、电机油冷结构
为了实现上述复杂但高效的流线,我们需要仔细考察每一个部件和它们之间如何协同工作,如图所示:
值得注意的是,这台机壳采用多入口多出口策略,使得整个流体阻力相较传统更小。此外,对于那精密加工后的转子部分,它们分两段加工后再焊接成型,这种精细处理提升了整体性能和可靠性。
三、仿真迭代过程
我们的仿真程序遵循以下步骤运行:
这个迭代模拟基于双向耦合温度场与磁场分析。在初始条件下给出温度分布,再通过数值计算该温度下的损耗能量,将此数据反馈到温度场模型中,以此不断迭代直至达到稳态平衡。这项工作通过2D数模分析磁场及3D数模评估热交换,从经验曲线获取空气间隙换热系数等参数。
四、实际测量验证
我们以2300rpm,7.38Nm工作状态为例,与预测结果进行比较发现误差控制在10%以内。具体数据见下表:
五、电机性能提升
机壳流量调整:
我们针对不同的流量环境测试三种不同形式(a, b, c)的定子与转子的温升情况,如图所示:
结果显示,当流量较低时,a到b有明显降温效果;当流量增加时,b超越c表现更佳,但c结构复杂度更高。这意味着选择合适流速配合最佳通道设计至关重要。
转子进口角度选择:
对于进出口角度,我们可以尝试如下几组设定如图所示:
经过仿真,每组特定的角度设置得到以下结果:
第三组成为最优配置。
六、测试方法实施
实际样品上安装六个单独独立的小型通道用于加强液体循环。
七、新技术试验结果
风冷80分钟后达到130℃未达平衡;单壳体80分钟后110℃已达平衡;壳体加轴30分钟即80℃已达平衡。
八总结
该方案不仅减少了传统风冷方式50%以上且单壳体20%以上,因此它是一种有效提高机械设备耐久性的新技术。