电机的工作原理如同心脏跳动深度解读油冷电机之于电动汽车转子的重要性

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。本篇文章旨在解读其设计过程,期望为解决实际问题提供有益的启示。今天,我们将探讨电动汽车转子油冷电机方案的文献解读,文章全面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。本文深入剖析其设计流程,以期帮助大家更好地解决实践难题。一、油路布局首要任务是审视我们即将研究的电机油冷系统全貌,其核心结构如同图表所示。与传统设想相较,这项创新之处在于,在一般定子水冷体系基础上巧妙增添转子的冷却通道。这一系统通过前盖引入冷却液,将其循环至定子铁芯形成环形通道,最终汇集至转子内部,再由转子内向前盖出口形成闭合循环。二、电机热管理构造为了实现上述通道,本电机采用特殊前后壳和壳体配置,如下图所示。此外,值得特别注意的是,由于轴向通道采用多入口多出口形式,使得流阻显著降低。而对于转子而言,采取分段加工后焊接处理(具体工艺可参考另一篇外文报告,该报告涉及轴摩擦焊工艺,对需了解者可通过我的微信联系获取),以确保结构稳固如同图表所示。三、仿真迭代演练仿真程序如下图展示:基于温度场和磁场双重耦合作用,本次模拟起始于初始温度,然后通过先后的磁力计算估算该温度下的能量损耗,再将损耗数据反馈给温度场模拟直至稳态达到平衡状态。在缩短仿真时间方面,我们采用2D数值模拟磁力场,同时使用3D数值模拟温度场,并借助经验估计空气间隙换热系数。此外,为保证准确性,我们还考虑到定子与空气之间以及定子与空气间隙间换热效率等因素四、实验验证结果通过测量不同位置和实际环境中的温度,与预测值进行精确比较。在2300rpm且7.38Nm工作条件下,可以观察到误差控制在10%以内,具体数据见以下图像:五、最佳性能提升1. 机械壳体散热通道针对不同流量情况下三种不同的通道类型,如下图所示,我们可以根据流量强度和需求来选择最适合的情况,从而找到一个既符合流量又符合要求的最佳散热方案。

转子的进出口角度调整

在确定进出口角度时,我们可以灵活调整这些参数,如同以下几组特定的角度设置。

通过几个特定角度组合进行测试得到以下结果:

可以看出第三组显示最佳效果。

六、测试方法实施

实验样品安装六条额外的单独开辟用于风冷或单独加装于壳体上的渗透式油温调节器。

七、实验成果总结

三种条件下的试验结果如下:

- 风冷80分钟后达到了130℃但未达到平衡状态;

- 单独添加壳体及轴部加装喷射式湿润涂抹器80分钟后达到110℃并保持平衡;

- 壳体及轴部同时加装喷射式湿润涂抹器30分钟后达到了80℃并保持平衡。

八、高级总结

此计划不仅超越常规风冷技术提高线圈平均温降超过50%,也超越单层壳体供水方式提高线圈平均温降约38%,因此是一项有效措施来改善电机散热性能。

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