本文關(guān)鍵詞：插電式混合動(dòng)力汽車用電機(jī)溫度場(chǎng)計(jì)算及冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 插電式混合動(dòng)力汽車 永磁同步電機(jī) 溫升 仿真 優(yōu)化

【摘要】：隨著環(huán)境污染與能源短缺的加劇,實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展道路必須開(kāi)發(fā)環(huán)保、節(jié)能的新能源汽車。而插電式混合動(dòng)力汽車集合了純電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn),可以使用蓄電池儲(chǔ)存的電能驅(qū)動(dòng)前進(jìn),也可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)使它具有更長(zhǎng)的續(xù)駛里程,是向純電動(dòng)汽車過(guò)渡階段的最佳研究方案,具有重大的科研與現(xiàn)實(shí)意義。電機(jī)作為插電式混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件,具有體積小、效率高、功率密度高、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍寬等特點(diǎn),但電機(jī)的散熱環(huán)境較差,導(dǎo)致電機(jī)在工作時(shí)溫升過(guò)高,影響電機(jī)內(nèi)絕緣材料與永磁體的性能,不利于電機(jī)安全可靠的運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)䶮龤щ姍C(jī)。本文以一臺(tái)插電式混合動(dòng)力汽車用水冷永磁同步電機(jī)為基礎(chǔ),深入研究了電機(jī)定子的溫升規(guī)律與冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化。首先,根據(jù)Berttotti鐵耗分離法與焦耳-楞次定律分別計(jì)算出電機(jī)在額定功率、額定轉(zhuǎn)速和額定功率、峰值轉(zhuǎn)速工況下的鐵心損耗與銅損耗,通過(guò)CFX軟件對(duì)電機(jī)溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真計(jì)算,分析電機(jī)在兩種工況下的溫升分布規(guī)律,并對(duì)電機(jī)進(jìn)行溫升試驗(yàn),驗(yàn)證了電機(jī)的最高溫升在允許的溫升限度內(nèi)和仿真方法的準(zhǔn)確性與有效性。其次,根據(jù)牛頓冷卻公式,在直線型水道的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出彎曲水道和肋片型水道,運(yùn)用仿真方法,對(duì)比分析三種冷卻結(jié)構(gòu)對(duì)電機(jī)溫度場(chǎng)、流體場(chǎng)以及水道壓力場(chǎng)的影響,得到肋片型水道結(jié)構(gòu)更為合理,并對(duì)肋片型水道的冷卻水流量進(jìn)行優(yōu)化,得到流量為8L/min時(shí)最優(yōu)。最后,對(duì)比分析了在額定功率、額定轉(zhuǎn)速條件下冷卻結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后電機(jī)最高溫升、繞組與定子鐵心的平均溫升,得到最高溫升降低了10.76%,繞組平均溫升降低了8.88%,定子鐵心平均溫升降低了17.81%,優(yōu)化后的電機(jī)散熱能力明顯提高。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.7

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本文編號(hào)：1138478