電動汽車用高功率密度電機(jī)關(guān)鍵技術(shù).docx

精品文檔1 引言目前,功率密度已然成為設(shè)計電機(jī)中的一個非常有地位的指標(biāo)。高功率密度電機(jī)因其體積小、重量輕、效率高等特點越來越受到研究人員和生產(chǎn)廠家的關(guān)注。特別是在航空航天、潛艇、電動汽車等特別利用場所中，因為安置空間有限定,對電動秘密求體積更小、效力更高、重量更輕、效力更高,也便是請求機(jī)電有較高的功率密度。因為提升電機(jī)的功率密度,應(yīng)該應(yīng)用下面的選擇:1適當(dāng)提升電機(jī)電磁選擇與選擇超性能的電磁素材;2選擇提升電機(jī)的額定速度,轉(zhuǎn)速通常可以設(shè)置上萬轉(zhuǎn);3上升電機(jī)的散熱性能。高功率密度電機(jī)因為他的高速高頻性質(zhì)體現(xiàn),和老式電機(jī)進(jìn)行開始時幾乎無一點相似。這篇文章通過三方面對超性能密度電機(jī)來對其討論,所得出他的特性和體現(xiàn)選擇。高功率密度機(jī)電因為其高速高頻的特征,與傳統(tǒng)機(jī)電在運行特征方面有很大的分歧。連系電動汽車用籠型異步機(jī)電(以特斯拉電動汽車機(jī)電為例)和永磁同步機(jī)電兩種高功率密度機(jī)電,本文別離從電磁計劃、機(jī)器工藝和冷卻體例三方面臨高功率密度機(jī)電進(jìn)行了闡發(fā),給出了其特色和計劃請求。為電動汽車的驅(qū)動電動機(jī)供給電能，電動機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能出現(xiàn)背景 正如大家所熟知的那樣，機(jī)動車在行駛時，輪胎與地面之間產(chǎn)生的能量至今為止還在白白地被浪費著。目前機(jī)動車的動力95%以上仍是必要靠油和藹來完成的。油和氣都是不可再生的能源，隨著使用和依賴的加劇，枯萎現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，而且會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。新能源電動汽車（機(jī)動車動力收受接收轉(zhuǎn)換裝置，發(fā)明人：宋廣杰），該項專利技術(shù)裝置，經(jīng)過進(jìn)程特制機(jī)電作為體系配件，較好地辦理了將機(jī)動車的動力收受接管并轉(zhuǎn)化為電能的裝配，從而，把華侈的動能很好地操縱起來，動能轉(zhuǎn)化成電能后，又反饋到機(jī)動車自己舉行驅(qū)動的體系裝配。 可以使現(xiàn)有的電動汽車一次充電完成后，再也不燒油和別的充電，續(xù)航本領(lǐng)增添100%-300%，節(jié)流本錢50%-85%。無污染，噪聲低；能源效率高，多樣化；電動汽車的鉆研表白，其能源效力已跨越汽油機(jī)汽車。支持續(xù)航時候和里程的電池手藝目前良多新能源汽車的電池依舊是傳統(tǒng)的鉛蓄電池，無論從重量、蓄電量還是安全性角度恍如都是與新能源汽車的初志所矛盾的。是以若是沒法在汽車電能貯存技術(shù)上沖破瓶頸，開辟劃時代的產(chǎn)物，就沒法讓新能源汽車得以真正的廣泛應(yīng)用。今朝在這一開辟層面上手藝相對于進(jìn)步前輩的可以參考特斯拉電動汽車，它經(jīng)由過程將汽車底盤與電池融會的體例來減緩這一抵牾。當(dāng)然，特斯拉電動車在安全性等其他方面也存在著巨大問題，因此它也一直沒有能夠廣泛銷售。2高功率密度電機(jī)的特點對于高功平度的電機(jī)來說,其特點主要體現(xiàn)在兩個方面:一方面是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度比較快,一般常規(guī)的轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速能夠達(dá)到6000min,高功率密度電機(jī)的轉(zhuǎn)速則最高能夠超過1000omin,這樣由于轉(zhuǎn)速比較高,就會增加電機(jī)供電的頻率,常規(guī)的能夠達(dá)到200Hz左右,而最高頰率則超過1kHz。另方面是電磁負(fù)荷比較高,這樣就會增加電機(jī)單位體積損耗,導(dǎo)致電機(jī)零部件的溫度上升,進(jìn)而對冷卻方式的要求有所提高日。由此可以看出,在計劃高功率密度機(jī)電的時辰,各方面的請求都有所晉升,與通俗機(jī)電計劃之間仍是存在著較著的不同。3高功率密度電機(jī)的電磁設(shè)計3.1磁性材料的選擇高功率密度電機(jī)它的供電頻率在一般情況下可以達(dá)到好幾百或者上千赫茲,當(dāng)然頻率的上升,鐵心損耗也會飛快的上升, 鐵心耗能占高速電機(jī)總體會變得上升，電機(jī)鐵耗與頻率有以下關(guān)系:PC=Ph+Pe=KhfBm2+Kef2Bm2Ph,Pe一磁磁滯損耗和渦流損耗Kh,ke-磁損耗和渦流損耗系數(shù),與鐵心材料和厚度有關(guān):Bm-磁通密度峰值f-電機(jī)供電頻率。從式(1)可知,下降鐵耗的方法有:1減小鐵心中的磁感應(yīng)強度大小;2用高導(dǎo)磁低損耗的鐵心。分別采用用0.35mm的硅鋼片DW270和0.2mm電工鋼片時,電機(jī)鐵耗的相關(guān)數(shù)據(jù)見表厚度/mm磁滯系數(shù)渦流系數(shù)鐵耗/kW0.35 179 0.4034.1460.2 139 0.175 2.532由表1可見超薄型的電工鋼片磁滯消耗和渦流消耗均較低,可以很好的下降機(jī)電鐵耗。3.2定子導(dǎo)線的選擇若是想要削減定子銅耗,機(jī)電必要應(yīng)用導(dǎo)電率高的導(dǎo)線,如銀銅合金等。在電動汽車用高功率密度驅(qū)動機(jī)電是經(jīng)由過程控制器或變頻器供電, 在機(jī)電線圈中還可以利用變頻電磁線實際上是為了晉升機(jī)電的絕緣機(jī)能,制止電壓嚴(yán)重影響繞組事情,避免呈現(xiàn)電暈征象。頻電磁線其實是為了提升電機(jī)的絕緣性能,避免電壓嚴(yán)重影響繞組工作,防止出現(xiàn)電暈現(xiàn)象。3.3籠型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子籠型材料的選擇籠型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子同樣泛泛采納鑄鋁或采納銅導(dǎo)條。銅導(dǎo)條的效率高、電阻小 ,但起動后轉(zhuǎn)動起來的轉(zhuǎn)矩也較小:鋁導(dǎo)條的電阻大,效率偏低,但在轉(zhuǎn)起來時有較高的起動轉(zhuǎn)矩。是以選擇轉(zhuǎn)子籠型質(zhì)料時,應(yīng)當(dāng)首要斟酌電阻對電動機(jī)機(jī)能的影響。我們使用特斯拉車上所應(yīng)用的異步電機(jī)為模型，比較電機(jī)在三種不同材料的導(dǎo)條下的性能輸出。 圖1給出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速曲線是在三種質(zhì)料下機(jī)電的狀態(tài)圖,因為電阻對機(jī)電的影響,可以看出采取黃銅導(dǎo)條的籠型機(jī)電的起動轉(zhuǎn)矩最高,采取紫銅導(dǎo)條的籠型機(jī)電的起動轉(zhuǎn)矩最低；最大轉(zhuǎn)矩相差不多。表2給出了三種籠型材料電機(jī)的性能參數(shù)比由表2可知，采取紫銅導(dǎo)條的機(jī)電起動轉(zhuǎn)矩較小,效力很高;因為最大轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻無關(guān),是以三種籠型質(zhì)料機(jī)電的輸出的最大轉(zhuǎn)矩相稱。因為電動汽車是使用變頻器供電驅(qū)動電機(jī)的，電機(jī)轉(zhuǎn)子素材首先用銅棒銅和黃銅和紫銅，黃銅材料來說，具有較低的系數(shù)阻力。通過實驗，可以得出結(jié)論，在電機(jī)中使用的銅導(dǎo)體的各方面的活動，可以更好的滿足要求提供效率，也提高了所有，因此是銅的最佳選擇。3.4永磁同步電機(jī)永磁體的選擇面對高功率密度永磁同步電機(jī),永磁體材料性質(zhì)特點某方面的原因來判定了它的大小和性能為提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度和功率密度,選擇永磁質(zhì)料時應(yīng)選用殘剩磁通密度、矯頑力和最大磁能積較大的永磁質(zhì)料。另外,因為高功率密度機(jī)電單元體積的消耗很大,溫升很高,在選擇永磁體時要斟酌其耐溫性。以高功率密度永磁同步為例,永磁體質(zhì)料分別為釹鐵硼和釤鉆永磁體時,機(jī)電相干的性能參數(shù)比力見表3與釹鐵硼相比,釤鉆永磁體的最大磁能積偏低磁性能稍差,使得釤鈷永磁體電機(jī)的氣隙磁通密度較低,鐵耗較小,電機(jī)定子電流較大,銅耗較高由表3可知,二者的效率基本相同。但釤鉆永磁體的功率因數(shù)和最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)比敏鐵研電機(jī)低。但是,釹鐵耐溫性較差,溫度高易退磁,當(dāng)永磁電機(jī)以7000r/min速度持續(xù)兩個小時時,電機(jī)永磁體產(chǎn)生部門退磁,機(jī)電反電動勢降落綜合斟酌各項手藝請求,高功功率密度永磁機(jī)電永磁體宜選用釤鉆永磁體。釤鉆永磁體機(jī)電固然機(jī)能稍差,但能知足機(jī)電的機(jī)能需求,而且其耐溫性較好,最高工作溫度可達(dá)250350。因此,與釹鐵永磁體比擬,釤鉆永磁體更適合事情在高溫情況中。永磁體大多不脫離轉(zhuǎn)子，無論是鑲嵌在它旁邊或者體內(nèi),在電機(jī)特別快的時候，轉(zhuǎn)子就會受到很強的力,所以永磁材料的機(jī)械性價比也會采用時應(yīng)該注意的事項，由于我們希望永磁體可以扛住相當(dāng)大的離心力來完成任務(wù),所以在一些特定情況下、或者飛速旋轉(zhuǎn)不停歇的時候我們也盡可能地避免使用表貼式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),相反我們選擇內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu)。在轉(zhuǎn)速不高的場所時永磁體可采取表貼式,但應(yīng)采納必然的保護(hù)措施,如在永磁體表面加高強度非導(dǎo)磁保護(hù)套,永磁體與護(hù)套間采取過盈共同,或采取碳纖維扎永磁體。假如真的在永磁體外再套上一個非導(dǎo)磁鋼保護(hù)套,可有有效的控制其他問題發(fā)生， 不過,碳纖維是易燃或者難控制溫度的不是優(yōu)質(zhì)導(dǎo)體,他不方便的是如何去控制溫度。4高功率密度電機(jī)的高速化電機(jī)轉(zhuǎn)子的高速化是進(jìn)步機(jī)電功率密度一個很主要的標(biāo)的目的。在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速提高的同時,電機(jī)供電頻率會很高,使得電機(jī)鐵耗、雜散損耗較大。與此同時,由于正在進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子來說，它要承受非常大的離心力,這就要求其結(jié)構(gòu)有很強的機(jī)械強度。4.1高功率密度電機(jī)的高頻率電機(jī)鐵心中的頻率與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比,電機(jī)高速時,鐵心中的磁通交變頻率很大,由式(1)可知,電機(jī)鐵耗很大。而且跟著頻率的逐步增添,也會增大高頻附加消耗,最較著的是轉(zhuǎn)子概況因為的風(fēng)磨消耗和軸承消耗在其高速扭轉(zhuǎn)下很是明顯。可見,供電的頻率的前進(jìn),使得高功率密度電機(jī)具有較高的鐵耗和高頻附加耗損。另外,因為高速高頻機(jī)電常采取變頻器或控制器供電,諧波含量比傳統(tǒng)機(jī)電要高良多,是以,在機(jī)電計劃時,應(yīng)當(dāng)考慮到高次諧波對機(jī)電的影響。4.2高功率密度電機(jī)的高速轉(zhuǎn)子設(shè)計高速電機(jī)的轉(zhuǎn)速要比普通異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速快幾倍到十幾倍,在旋轉(zhuǎn)過程中,必然產(chǎn)生比普通電動機(jī)高得多的離心力,這將使得轉(zhuǎn)子材料承受很大的切向應(yīng)力。當(dāng)線速度到達(dá)到250m/s以上時,通例的登片轉(zhuǎn)子難以承受高速扭轉(zhuǎn)發(fā)生的離心力,因必要采取特別的高強度疊片或?qū)D(zhuǎn)子施加必然保護(hù)措施。4.2.1籠型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的設(shè)計異步電機(jī)采取鑄銅轉(zhuǎn)子是進(jìn)步機(jī)電效力、改良機(jī)電功率密度的一個主要妙技。但今朝表里鑄銅轉(zhuǎn)子機(jī)電以小功率機(jī)電為主,機(jī)電的同步轉(zhuǎn)速首要為3000r/imin、1500r/min和1000r/min三種,系列產(chǎn)品的功率規(guī)模為(0.7537)kW。特斯拉電動汽車用異步電機(jī)額定功率為85kW,額定轉(zhuǎn)速為6000r/min,最高轉(zhuǎn)速可達(dá)14000r/min。其驅(qū)動機(jī)電采取冷壓銅條工藝,端端環(huán)與全部銅條冷壓在一起,兩頭加保護(hù)環(huán)牢固,可以使機(jī)電轉(zhuǎn)子蒙受較高的離心力,在高速狀態(tài)下正常運行。就是兩種轉(zhuǎn)子的相互比較，如果就單單說輸出扭矩大的條件下的話，就是必須要把轉(zhuǎn)速提升，提升轉(zhuǎn)速還是要考慮離心率對轉(zhuǎn)子的需求,所以大家在日益的研究得出V字形轉(zhuǎn)子來提高電動機(jī)的強度。不過V字形的轉(zhuǎn)子還是有一定的缺陷，他的磁橋位置過于脆弱,依舊在電動機(jī)功率上來的時候，離心力逐漸上升，轉(zhuǎn)子還是會被摧毀甚至失去工作作用，離心率會使轉(zhuǎn)子的受力太大受不住。根據(jù)永磁同步電機(jī)的設(shè)計以及對它的理解，我們必須適應(yīng)或者改變他的大小或者所占空間比例或者改變形狀。因為想要提高永磁電機(jī)他的一切性能還不能失去效率，在保證經(jīng)濟(jì)的條件下還要提升他的功率，我們想到了提升轉(zhuǎn)矩和縮小空間, 如果這些做的過好，才能證明他的性能好，才能推使我們進(jìn)行加強， 但是需要注意的是，轉(zhuǎn)矩和功率的提升，縮小空間的進(jìn)行還要考慮一個問題就是溫度對轉(zhuǎn)子的作用，轉(zhuǎn)子對溫度的要求也是很大的，這樣的話我們對這些轉(zhuǎn)子的考慮，我們還要考慮他的耐高溫等性質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步選擇才能完善。實驗用機(jī)電的輸出功率為200kW,6極,額定轉(zhuǎn)速為9000r/min。圖3a為高功率密度永磁同步電機(jī)實物照片。經(jīng)由過程控制器將機(jī)電轉(zhuǎn)速調(diào)到額定轉(zhuǎn)速時,因為轉(zhuǎn)子高速扭轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子硅鋼片蒙受的離心力很大,造成局部疊片從機(jī)電中甩出。轉(zhuǎn)子加鋼箍固定。為保護(hù)電機(jī)轉(zhuǎn)子疊片,防止硅鋼片甩出,采用鋼箍對整個電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行加固。對改進(jìn)后的電機(jī)進(jìn)行調(diào)速試驗,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時,電機(jī)鋼箍出現(xiàn)局部燒糊現(xiàn)象,其狀態(tài)如圖4所示。這是由于高頻狀態(tài)下,盡管實心鋼套為不導(dǎo)磁的不銹鋼材,但其渦流損耗非常大,使得鋼箍局部發(fā)熱嚴(yán)重。可見,為實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)子的保護(hù),應(yīng)采用非導(dǎo)磁非導(dǎo)電的保護(hù)套。轉(zhuǎn)子加無緯帶綁扎牢固。無緯帶是一種予浸漬無緯玻璃絲帶,強強度高、比重小、本身離心力低。采取用無緯帶箍庇護(hù)轉(zhuǎn)子,能有用的降服機(jī)電運行時繞組所發(fā)生的電磁力和離心力:絕緣的無緯帶箍能增添繞組爬電間隔、減削減繞組端部漏磁,有用地改良機(jī)電的電氣機(jī)能:用無緯帶取代鋼箍節(jié)流了大量合金鋼材,從而下降了本錢,簡化了加工制造工藝?；谏鲜鲩L處,無緯帶箍在機(jī)電中獲得了普遍的利用,是機(jī)電產(chǎn)晶中較為理想的一種牢固質(zhì)料。本文采用0.25mm無緯帶工藝對轉(zhuǎn)子進(jìn)行綁扎固定,同時轉(zhuǎn)子槽形改用“一”形槽。為保證無緯帶在高速下能提供較高的抗壓力,對其綁扎匝數(shù)進(jìn)行了具體的計算。無緯帶的抗壓力為Fo,計算公式為Fo=NKaC式中：N一轉(zhuǎn)子鐵心部分綁扎的匝數(shù) Ka一無緯帶容許的綁扎張力 C一安全系數(shù),一般取0.95。未加保護(hù)措施時,轉(zhuǎn)子的離心力計算公式F=5.48mD（n1000）2式中： m鐵心被綁扎部分的質(zhì)量: D一轉(zhuǎn)子鐵心直徑 n一電機(jī)轉(zhuǎn)速為留有一定裕量,使電機(jī)在一定的超速范圍時,無緯帶也能提供較高的抗拉力,計算時使無緯帶的抗壓力與轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的k倍時的離心力平衡,則有KaC=F=5.48mD（kn1000）2N=5.48mD（n1000）2KaC一般電機(jī)超速可取為超速125%,即k=1.25對于0.17x25玻璃纖維綁扎帶Kn400N由式5得到N=940N考慮到綁帶規(guī)格修正系數(shù)取k1=0.8,實際的綁扎匝數(shù)為N=kN=752,考慮到實際作業(yè)因數(shù),M取整為750匝。即當(dāng)無緯帶的綁扎匝數(shù)為750匝時,可使得電機(jī)在1.25倍額定轉(zhuǎn)速下可靠運行。加無緯帶后的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子硅鋼片的結(jié)構(gòu),對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速試驗,當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到到9000r/min時,電機(jī)正常運行,達(dá)到了預(yù)期效果5高功率密度電機(jī)散熱能力的提高5.1定子繞組處理工藝由于高功率密度電機(jī)體積較小,電磁負(fù)荷高單位體積的損耗大,電機(jī)產(chǎn)生的熱量很多,這些熱量須及時有效地散出去,以保證電機(jī)的可靠運行電機(jī)繞組產(chǎn)生的熱量是電機(jī)熱源的主要組成部分,定子繞組產(chǎn)生的熱量可由三條途徑散出從繞組端部表面?zhèn)鹘o空氣:從通風(fēng)道中繞組表面?zhèn)鹘o空氣:先傳給鐵心,再由鐵心傳給空氣。由于繞組端部散熱能力較差,散出的熱量較少使得繞組端部溫度通常很高,為改善這一問題,在定子繞組端部采用灌封工藝,即采用導(dǎo)熱性能良好的導(dǎo)熱膠將端部熱量通過機(jī)殼有效的散出。導(dǎo)熱膠可采用耐高溫的環(huán)氧灌封膠或有機(jī)硅型灌封膠電機(jī)端部與空氣間的熱阻為RE=1ESCE=NudeE-等效端部散熱系數(shù): SC-繞組端部傳熱表面積: Nu-努賽爾特準(zhǔn)則數(shù)-繞組端部的導(dǎo)熱系數(shù) de-端部等效直徑。由式(6)、式(7)可知,電機(jī)端部的熱阻與端部導(dǎo)熱系數(shù)成反比例關(guān)系,導(dǎo)熱系數(shù)越高,使得電機(jī)端部熱阻越小,電機(jī)端部散熱本領(lǐng)越強,溫升就越低。未采納灌封工藝時,端部的導(dǎo)熱系數(shù)為空氣的導(dǎo)熱系數(shù),約為0.若采納灌封工藝處置理(以C級環(huán)氧樹脂灌封膠ZB3235為例其端部的導(dǎo)熱系數(shù)為灌封膠的導(dǎo)熱系數(shù),約為0.5w/(m2-K),此時端部的熱阻為前者的122,可見,采用灌封膠處理后,電機(jī)端部的散熱能力能得到很好的改普若采用性能更好的環(huán)氧灌封膠,其導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到1.2WA(m32K),將會更好地改善電機(jī)繞組散熱問題,降低電機(jī)端部溫升特斯拉電動汽車用異步電機(jī)的繞組端部處理方式如圖6所示。5.2高功率密度電機(jī)冷卻方式單機(jī)容量最大的電動機(jī)，電機(jī)體積小、功率密度高，發(fā)動機(jī)散熱差，單位體積損耗產(chǎn)生的操作是非常高的，這導(dǎo)致了嚴(yán)重的問題。你溫度的升高，可靠性與壽命的冷卻系統(tǒng)，提高散熱能力，降低電機(jī)溫度升高是需要解決的關(guān)鍵問題電動機(jī)功率電動車輛。目前中小型異步電動機(jī)的冷卻系統(tǒng)中，通常采用空氣作為冷卻介質(zhì)，冷卻空氣具有類型的多樣性，如自己的冷卻風(fēng)扇，空調(diào)，制冷及通風(fēng)管和風(fēng)機(jī)，冷卻，所以給了考慮到電機(jī)的寬速度范圍的高能量密度的自己的發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇，如果采用冷卻的精神，體積小，速度低，易引起很大的溫度的升高 17 ，當(dāng)電機(jī)的方式，強迫方法通常采用空氣冷卻技術(shù)的異步電動機(jī)變頻通風(fēng)設(shè)計元素及其衍生物的方法，特斯拉電動汽車強制空氣冷卻。改良冷卻系統(tǒng),進(jìn)步散熱本領(lǐng),下降電機(jī)的溫升,是電動汽車用高功率密度機(jī)電必要辦理的首要題目5.2.1采用空冷方式的高功率密度電機(jī)因為電動用高功率密度機(jī)電調(diào)速規(guī)模較寬,若采取自扇冷卻在低速時冷卻風(fēng)量較小,輕易造成低速時機(jī)電溫升較高,是以對變頻調(diào)速機(jī)電凡是采取逼迫風(fēng)冷體例。異步電機(jī)冷卻手藝的關(guān)鍵在于透風(fēng)元件(風(fēng)扇、冷卻器)及派生布局的計劃。特斯拉電動汽車用異步電機(jī)冷卻體例采取的是強追風(fēng)冷的體例5.2.2采用水冷方式的高功率密度電機(jī)電動汽車用高功率密度電機(jī)也可采用水冷方式冷卻。水冷的本色是經(jīng)由過程冷卻布局中的水將機(jī)電的熱量帶到外部的散熱器,然后經(jīng)由過程風(fēng)冷將散熱器里的熱量散到周圍環(huán)境中，電機(jī)水冷體系的種類有很多種。從布局方面來講,經(jīng)常使用的有:機(jī)殼冷卻和端蓋冷卻布局、機(jī)殼和端蓋組合的冷卻布局和機(jī)殼、端蓋與軸三者組合的水冷布局。此中,機(jī)殼水冷布局具備生產(chǎn)工藝簡略、制造成本低的長處,凡是選用機(jī)殼水冷機(jī)構(gòu)。按照冷卻水在機(jī)電機(jī)殼內(nèi)的流向分歧可以分為兩種布局:是周向水路,周向布局又分為螺旋布局和多并聯(lián)布局:是是軸向水路周向布局冷卻水與水套接觸面積大,冷卻結(jié)果較好。考慮到電動汽車用驅(qū)動機(jī)電的長徑比力小,不會發(fā)生很大的軸向溫差,是以周向水道更適合車用高功率密度電機(jī)。5.2.3兩種冷卻方式的比較相比來說，水冷電機(jī)有一套自己的冷卻系統(tǒng)，在高溫的工作環(huán)境下可以長期平穩(wěn)的運行，冷卻效果好，但是由于循環(huán)水泵和熱交換器的安裝，使得它價格昂貴，制作麻煩。還有一種方式是風(fēng)冷，這種情況下，有著更好的環(huán)境適應(yīng)性，價格低廉制作簡單，制作簡單不繁瑣的風(fēng)冷就顯得非常強勢了，在專業(yè)計算下，也可以達(dá)到很好的冷卻效果，并不比水冷差。6電機(jī)本體輕量化設(shè)計我們要不去增加甚至削減HEV用驅(qū)動電機(jī)的重量,上升電機(jī)密度,當(dāng)采用密度電機(jī)時,會選擇用鋅來做電機(jī)的外部驅(qū)殼來保護(hù),并且我們可以使轉(zhuǎn)子的質(zhì)量適當(dāng)?shù)臏p小,我們可以選擇空心軸來替換之前的舊式實心軸;再或者只要工作正常的條件下相應(yīng)的改變磁路的變化,選擇轉(zhuǎn)子鐵心除去其其它重量來完成,也就是用轉(zhuǎn)子鐵心開個孔來變相不去提升甚至減弱它的重量。7結(jié)論通過分析傳統(tǒng)機(jī)械發(fā)動機(jī)高功率密度和高功率密度電機(jī)的區(qū)別，結(jié)合實際運行特點，總結(jié)了高功率密度電機(jī)設(shè)計中應(yīng)考慮的一些問題，包括選擇。鋼材料和永久磁鐵和轉(zhuǎn)子繞組端部處理，過程，和冷卻發(fā)動機(jī)。方法的選擇等。結(jié)合力學(xué)試驗驗證的能力，為未來的一些改進(jìn)措施，確保發(fā)動機(jī)設(shè)計的高功率密度參考。目前，發(fā)動機(jī)的功率密度設(shè)計已成為重要的設(shè)計指標(biāo)。發(fā)動機(jī)的功率密度高，因其體積大、重量輕、體積小等，并開始在許多行業(yè)和領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。電動汽車、潛艇和航空航天領(lǐng)域的限制，因為在一定程度上對空間的需求是否更好，這表明，發(fā)動機(jī)的功率密度的更好。為了提高電機(jī)的功率密度，電極的高性能需要優(yōu)化的電磁活動，加強素材的使用。其次，基于安全有必要在額定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，并最終在一定程度上支柱民豐縣發(fā)動機(jī)的冷卻能力的提升。用于大功率發(fā)動機(jī)，具有高頻率和高速的特點，與傳統(tǒng)電機(jī)相比有很大的差異。在高功率密度電機(jī)在電動汽車的機(jī)械部件，因為速度的增加，材料，更高的質(zhì)量。因此，在設(shè)計的過程中，加強這方面的必要性，以確保優(yōu)質(zhì)選擇，材料的力學(xué)性能在操作條件下的捐款的需求，并在加工的過程。我們必須加強技術(shù)優(yōu)化，高功率密度在不同的領(lǐng)域，可以大大提高發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)電動汽車等領(lǐng)域，以滿足需求，如何更好的促進(jìn)社會的發(fā)展。連系機(jī)電實驗驗證了