浙江混动乘用车油冷电机可靠性
从热的角度出发,散热的三种基本方式为对流、传导和辐射。在电机应用中主要是前两种方式为主。第一种散热形态的主要的散热途径为对流冷却,靠流体带走内部的热量,可称之为“对流型解决方案”。第二种散热形态主要的散热途径是热传导,可称之为“传导型解决方案”。第三种形态兼有前两者之长,称之为“复合型解决方案”。定性分类的目的在于:跳出表面的具体形式,深入到物理底层,然后在这个层面上重新理解散热规律,***向上展开,发展出新的冷却方式。这种思维方式也称之为:“***性原理”。在物理上决定热传导能力的关键是热阻,而热阻类似于电阻,热阻越大对热流的阻碍越大。浙江混动乘用车油冷电机可靠性
经过多年的探索实践,总结出一套高效的电机设计流程。采用“场路结合”的方法,在得到客户的设计需求之后,通过路算得到电机的初步方案;然后利用有限元软件进行电磁场的有限元分析,确立基本电磁方案;***建立全参数化模型,通过遗传算法、粒子法等优化理论对全参模型进行参数优化,完成电磁方案。传递其他部门进行跨部门协同设计,到***的样机试制,整个流程快速、高效。在满足客户要求的前提下,以**快的速度把可行方案交付客户。新能源汽车油冷电机可靠性根据噪声源的声功率级和衰减条件,可以计算得到预测点的声压级。
被测电机在开路状态(不接控制器或任何电源),由原动机拖动被测电机,在被测电机相间测得的电压,即为空载线反电势:空载反电势测定为三相永磁同步电机特有的试验项目,通过多年的大量试验验证,确定两种简单有效的试验方法---反拖法和**小电流法。反拖法:用原动机拖动被试电动机,在同步转速下做发电机空载运行,测定被试机输出端的三个线电压,取其平均值即为空载反电势。原动机的选择可以选用同极数同功率的三相同步电动机,也可以选用同极数同频率的三相异步电动机,但试验时要调整三相异步电动机的频率使其达到三相永磁同步电动机的同步转速。另外也可以用不同极数不同频率的同步机或异步机,但要确保达到被试机的同步转速。**小电流法:被试机在额定电压额定频率下空载运行到机械耗稳定,调节其外加电压,使其空载电流达到**小,此时外加端电压平均值即为永磁同步电动机的空载反电动势。不过,因为永磁同步电机在**小电流附近点波动较大,很难找到**小值,通过大量的试验证明同步机空载电流的**小点处其功率因数为1,这样可通过观察功率因数的大小来确定永磁同步电机的空载反电势。\*MERGEFORMAT由空载反电势的公式可以看出,空载反电势与频率、匝数、磁链。
对于振动噪声,在电机设计初期就将电机的NVH性能考虑在内,通过选择合理的极槽配合及绕组形式规避振动噪声问题;在优化设计阶段,通过建立参数化模型以常用工况点的突出阶次电磁力为优化目标来进行优化,通过遗传算法、随机粒子法等优化理论进行多目标优化。在样机台架测试和上车测试时,通过专业声学实验室和试验设备进行测试,总结数据优化设计。由于在整个电机设计过程中都将电机的NVH性能考虑在内,所以设计的产品在NVH性能方面表现比较优异,在与同行业供应商的竞争中脱颖而出。下图为设计优化阶段对电磁力等参数进行多目标优化流程图。油冷却电机主要包括油冷却壳体、端盖、定子、转子、轴承、进出油口接头和其它零部件等。
在得到电机设计需求之后,通过“场路结合”的设计方法,得到初步的电磁方案,然后对所得方案做进一步的优化。首先就是转矩品质的优化。通过对多个常用工况点作为优化工况点,进行转矩品质的优化,使平均转矩比较大化、转矩脉动和齿槽转矩**小化。在无斜极、斜槽的情况下,将转矩波动控制在5%以内,齿槽转矩控制在峰值转矩的0.5%以内,达到行业内**水平。对成本的优化,通过对材料的用量作为优化目标,给定材料价格权重,在保证性能的前提下,给出多套低成本优化方案,优中选优得到**终结果。下图是多目标优化结果的4D气泡图的展示。永磁电机与电励磁电机的比较大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生。湖南车用油冷电机工作原理
机运转部分的摩擦、撞击、不平衡以及结构共振形成机械噪声,主要是轴承和换向引起的。浙江混动乘用车油冷电机可靠性
硅钢片把电能转化成磁能再转化成动能的能力是有限的。bai当电机电流超过一定范围后,电能无法再转化成更多的磁能,只能转化成热能,导致电机迅速升温,这是磁密饱和的后果。磁路饱和会使永磁电机中的主磁场空间分布波形出现“平顶”形状,其中包含着较***的3次谐波磁场分量。因磁路饱和而产生的附加磁场中主要项的极对数为:P±2p,V±2p,两者的角频率为v1±2v1该极对数为p的附加磁场其相位与主波磁场相反,将使电机磁化电流增大;因磁路饱和所产生的附加磁场与定子谐波磁场ν相互作用,会产生如下次数的力波:两者的角频率为v1±2v1该极对数为p的附加磁场其相位与主波磁场相反,将使电机磁化电流增大;因磁路饱和所产生的附加磁场与定子谐波磁场ν相互作用,会产生如下次数的力波:该低次力波可能导致较***的电磁振动。 浙江混动乘用车油冷电机可靠性