导语:本文详细阐述了电动汽车转子油冷电机设计中关键因素的优化策略,并对不同方案进行了深入分析。本文旨在揭示其设计流程,以期为读者解决实际问题提供帮助。
一、油路布局首要考虑
首先,我们将探讨一种创新性的电机冷却方案,其核心在于独特的油路路径。该设计与传统方案相比,具有一个显著差异,即在常规定子水冷基础上,额外引入了转子的冷却系统。冷却液从前盖进入机壳,然后形成环形通道通过定子铁芯,再通过后盖汇集至转子内部,最终从转子内部到达前盖出口。
二、电机结构巧妙融合
为了实现上述油路布置,需要精心设计前后盖和机壳的结构。这包括多孔轴向通道以减少流阻,以及采用分段加工焊接技术来构建高效转子的内部结构。
三、仿真迭代精准预测
仿真过程涉及温度场和磁场双向耦合分析,从初始温度开始,逐步迭代计算直至达到稳态。为了提高效率,我们采用2D数模进行电磁仿真以及3D数模进行温度场分析,并参考经验值估计空气间隙换热系数。
四、实测验证数据精确性
我们对不同位置的实际温度值与仿真的结果进行了比较,对2300rpm和7.38Nm工作状态下的误差控制在10%以内,这表明我们的模型准确预测了实际性能。
五、设备优化技巧
选择最佳的机壳通道形式:我们研究并比较三种不同的通道形状及其效果,在低流量条件下,一种设计表现出显著提升,而另一种则适应更高流量条件。
调整进出油口角度:我们测试不同角度组合发现最优解是第三组设置。
实验方法简洁有效:通过六个通道开启于定子侧,可直接观察到改善后的性能。
测试结果令人满意:
风冷需80分钟才能达到130℃而未稳定;
单壳体油冷80分钟后已达到110℃且稳定;
壳体加轴油冷仅需30分钟便降至80℃并稳定;
对比常规方法:
| 方案 | 线圈最高温(°C) |
|:------------:|:-----------------|
| 风冷 | 130 |
| 单壳体 | 110 |
| 本方案 | 80 |
总结:
本新型液力泵式变速箱不仅线圈温度较风吹制热方式低50%,且相对于单层涂覆式制热方式还能进一步降低约38%,因此是一项非常有效地提高液力泵式变速箱制热能力的新技术。