导语:本文深入探讨了油路设计的关键变量优化策略,并对多种方案进行了详尽的对比分析。文章旨在解析其设计过程,期望为读者提供解决实际问题的参考和帮助。
一、油路走向与电机冷却系统
首先,我们将重点介绍一种创新性的转子油冷电机方案,其独特之处在于引入了额外的转子冷却通道。在传统定子水冷设计基础上,增加了转子的热管理系统。这一改进使得电机能更有效地散发热量。具体来说,冷却液从前盖进入机壳,然后形成环形流动路径,在定子铁芯内分布均匀,再通过后盖汇集至转子内部,最终从转子内部返回到前盖。
二、电机结构与油路设计
为了实现这一复杂的油路布局,电机前后盖以及机壳需要精心设计。特别是,电机轴向上的多个进出口设置减少了流阻,从而提高了效率。此外,对于转子的加工工艺采用分段焊接技术,以确保结构稳固且具有良好的热传递性能。
三、仿真迭代优化
仿真过程基于温度场和磁场相互作用分析。初始温度被设定,然后利用电子计算来预测损耗并更新温度模型,这是一个循环迭代过程直至达到稳态平衡。为了加快模拟速度,将2D数值模拟应用于磁场分析,同时3D数值模拟用于温度分析,其中换热系数依赖经验值。
四、实证验证与结果展示
通过实验测试不同工作状态下的温差,与理论预测进行比较显示误差小于10%(如图)。此外,还有关于不同流量下各组件温差变化情况的一些图表说明如下:
五、优化建议与案例研究
选择合适的喷头排列:我们可以根据系统流量和所需温度来评估三种不同的喷头排列方式(a, b, c),以确定最适合需求的情况。
图中显示,当流量较低时类型b提供最佳效果,而当流量高时类型c表现不佳,即便其结构更加复杂。这意味着必须结合实际条件来选取最佳方案。
转子进出口角度调整:可以尝试不同的角度设置,如图所示,以寻找最佳组合(第三组)。
六、实验方法论述及设备配置
实验样品安装六个通道供单体或双体使用。
定义测量点包括线包、铁芯及壳体,以及标签纸检测转子的位置。
七、本次试验结果总结
风冷环境下80分钟后仍未达到平衡;单壳体30分钟即达平衡;壳体加轴仅需30分钟即可实现理想状态。
八、本节总结:
此新型油路及其相关配套技术相较风冷增强效率40%,比单层壳式提升20%,
因此,该方案显著提高了整台电动汽车中的电动马达性能,为用户带来了极大的便利性和经济价值。