电动汽车中的转子油冷电机犹如心脏般跳动着效率与性能的节拍

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全面的比较分析。本文将深入探讨其设计流程,以期为大家解决实际难题提供帮助。一、油路布局首先,让我们审视一下所要研究的电机冷却系统,它们的油路走向如图所示:这项创新之处在于,在传统水冷定子基础上,额外增加了转子的冷却系统。冷却液从前盖进入机壳,然后形成环形路径穿过定子铁芯,最终汇集到转子内部,再从转子内部返回至前盖出口。二、电机结构与技术为了实现上述布局,电机前后盖和机壳采用如下结构:值得注意的是,由于轴向通道采用多入口排列设计,其阻力相较其他方式显著减小。此外,对于转子的加工工艺采用分段焊接形式(该加工工艺可参考另一篇外文文献,该文献详细介绍了一种轴摩擦焊工艺),转子的构造如下图所示:三、仿真迭代过程仿真的基本步骤包括温度场与磁场双向耦合分析。首先设定初始温度,然后利用磁学模拟计算损耗并将这些损耗反馈给温度场模拟,以此循环迭代直至达到稳态。在缩短仿真时间方面,我们采取2D数值模拟来处理磁场,同时使用3D数值模拟来处理温度场,并基于经验数据估算空气间隙换热系数四、实测验证通过对不同位置及实际温度值与仿真的结果进行精确对比,本文还特别指出了2300rpm工作状态下10%以内的误差范围,如下图所示五、性能提升1. 优化机壳通道我们展示了三种不同类型通道样式,如下图所示对于流量不同的情况,这些通道样式下的定子和转子温度变化见以下图表根据流量和需求要求综合考虑,可以确定最适宜的情况显而易见的是,从a到b,在低流量条件下绕组受益明显,而c相对于b,在高流量时则表现不佳;因此在选择时需结合流量考量6. 转子进口角度选项除了角度可以作为一个调节参数,其设置可以参考以下几组特定的角度配置通过针对性测试,可得出最佳组合如同之前提到的第三组7. 实验方法实验设备搭建在单一防护罩内,每侧均开辟六条通道用于测试,如下图显示八、试验结果分别应用风冷、新型单壳体油冷以及加装轴端供液新型壳体加轴油冷三个条件进行试验结论:

风冷80分钟后仍未达平衡点

单壳体80分钟后已达平衡点

壳体加轴30分钟即达平衡点

总结总结来说,与传统风扇散热相比,本方案线圈降温幅度50%,且与单壽命厚层涂覆喷射涂料制成但无增强材料浸渍喷射涂料制成但含增强材料喷射涂料制成两者皆降温38%,证明这一改良措施是有效提升设备效率的手段之一

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