Starea cercetării structurii de răcire a motorului de acționare a vehiculului electric 1
Un sistem eficient și fiabil de disipare a căldurii poate transfera rapid căldura generată în timpul funcționării motorului de antrenare către exterior, împiedicând acumularea căldurii în interiorul motorului, astfel încât motorul de antrenare să funcționeze întotdeauna la o temperatură adecvată, ceea ce are un impact mare asupra durata de viață, eficiența și fiabilitatea motorului de antrenare. are o mare semnificație.
Răcire naturală
Răcirea naturală înseamnă că nu există o structură suplimentară a dispozitivului de răcire, iar componentele configurate în motor sunt folosite pentru a disipa căldura. Este potrivit pentru motoare cu fiabilitate ridicată și mediu de lucru bine ventilat. Carcasa este calea principală prin care căldura trebuie să fie condusă din interior către mediul înconjurător. Designul șasiului trebuie optimizat pentru a maximiza rata de disipare a căldurii prin convecție. Prin creșterea coeficientului de transfer de căldură și a suprafeței radiatorului, viteza de transfer de căldură a radiatorului poate fi crescută. Cu toate acestea, coeficientul de transfer de căldură prin convecție naturală depinde de condițiile de mediu, așa că o metodă comună de îmbunătățire a transferului de căldură prin convecție naturală este extinderea zonei radiatorului. Cu toate acestea, creșterea zonei radiatorului va crește rezistența la fluxul de aer, reducând astfel coeficientul de câștig. Prin urmare, optimizarea rezonabilă a structurii radiatorului este direcția principală de proiectare a răcirii naturale. Prin modificarea parametrilor cum ar fi adâncimea radiatorului, distanța dintre radiatoarele și numărul de radiatoare, așa cum se arată în figură, este metoda principală de îmbunătățire a performanței naturale de răcire. Scopul final al designului tridimensional este de a maximiza rata de disipare a căldurii minimizând în același timp greutatea și volumul radiatorului. Cu toate acestea, metoda de răcire naturală este potrivită numai pentru motoare de putere mică sau mari cu o zonă suficientă de transfer de căldură, deci este rar utilizată în domeniul motoarelor de antrenare a vehiculelor electrice.
Structura de răcire cu aer forțat
Limitată de mediul complex de lucru al motoarelor de acționare a vehiculelor electrice, răcirea naturală este dificil de îndeplinit cerințele sale de răcire. Structurile de răcire forțată cu aer folosesc în general sisteme de ventilatoare pentru a îmbunătăți schimbul de căldură între interiorul motorului și aerul exterior. Conductivitatea termică a sistemului natural de disipare a căldurii de răcire este de numai 2-25 W/(m2·K), în timp ce conductivitatea termică a sistemului de disipare a căldurii cu răcire forțată cu aer poate ajunge la 20-300 W/(m2· K), care îmbunătățește semnificativ eficiența de răcire a motorului. În același timp, din cauza spațiului interior mic al unor motoare de acționare a vehiculelor electrice, este imposibil să se instaleze o structură de răcire cu lichid. Deși răcirea forțată cu aer este mult mai puțin eficientă decât răcirea cu lichid, răcirea forțată cu aer are totuși avantaje în ceea ce privește costul general al sistemului și simplitatea. Avantaje semnificative.
Influența structurii rotorului cu răcire cu aer asupra zonei de lucru a motorului sincron cu magnet permanent cu flux radial a fost studiată prin simulare termică. Schema structurală este prezentată în figură. Experimentele arată că răcirea rotorului reduce semnificativ temperatura magnetului permanent în timpul funcționării la viteză mare, extinzând în mod eficient zona posibilă de funcționare continuă și posibilă suprasarcină și îmbunătățind semnificativ utilizarea căldurii a motorului.
