电机的灵魂比喻深度解读转子油冷电机之于电动汽车犹如心脏是生命体的核心

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对比分析。本篇文献解读旨在揭示其设计流程,期望为解决实际问题提供有益指导。今天,我们将探讨电动汽车转子油冷电机方案的创新之处,文章全面介绍了油路设计过程中的每个变量优化,以及不同方案之间的精确比较。本文详细解析其设计步骤,以期帮助解决实践难题。

一、油路布局

首先,让我们审视这款独特的电机油冷系统,它通过以下图像展示其复杂但高效的走向:

与传统水冷定子配置相比,这种特殊布局在基础上增加了一条专门为转子的冷却而设立的通道。这个系统从前盖吸入冷却液,将其引入机壳内,然后形成环形通道由后盖汇集至转子的内部,从转子内部再回到前盖出口。

二、电机结构

为了实现这种复杂布局,电机前后盖和机壳需要具有如下图所示结构:

值得注意的是,这个系统采用了多入口轴向通道来减少流阻。此外,对于转子部分,该系统采取分段加工后焊接形式(该工艺可参考另一篇外文文献),详细介绍是关于轴摩擦焊工艺,感兴趣的人可以通过联系我获取更多信息)。

三、仿真迭代过程

仿真基本步骤如同下面图例所示:

仿真的核心是基于温度场和磁场双重耦合分析。在给定初始温度之后,利用模拟计算损耗并将这些损耗反馈到温度场分析中。这一循环持续进行直至达到稳态状态。为了缩短模拟时间,我们使用2D数模来处理磁场,而对于温度场则采用3D数模,并根据经验值调整空气间隙换热系数。

四、实验验证

我们对不同位置和实际工作条件下的测量数据进行了与仿真结果的对比分析。在2300rpm, 7.38Nm工作状态下,可以发现误差控制在10%以内具体见下表:

五、电机改进措施:

选择合适型号的心脏部件:展现出不同的通道形式,如a, b, c等。

调整角度设置:对于进出液体口部位,可灵活调整角度,如b, c等。

通过几组特定角度值进行仿真,最终确定最佳组合,为第三组提供最优解。

六、测试方法:

在定子周围安装六个独立开关供试验用途。

分别放置热敏片于线圈包装、高温区域及整体壳体上以监控温度变化。

使用标签纸测量转子的最高点温度。

七、试验结果:

风冷:80分钟内升至130℃未达到平衡;单壳体油冷:80分钟内升至110℃已达平衡;壳体加轴油冷:30分钟内降至80℃已达平衡

八总结:

此方案不仅超越传统风力涡轮增压器,更显著提升过热保护能力,与单壳体喷射涡轮增压器相比线圈降温效果更佳,因此被认为是一种有效提高涡轮增压器性能的手段。

猜你喜欢