وضعیت تحقیق ساختار خنک کننده موتور محرکه وسایل نقلیه الکتریکی 1
یک سیستم اتلاف حرارت کارآمد و قابل اعتماد می تواند گرمای تولید شده در حین کار موتور محرک را به سرعت به بیرون منتقل کند و از تجمع گرما در داخل موتور جلوگیری کند تا موتور محرک همیشه در دمای مناسب کار کند که تاثیر زیادی در عمر مفید، کارایی و قابلیت اطمینان موتور محرک. اهمیت زیادی دارد
خنک کننده طبیعی
خنک کننده طبیعی به این معنی است که هیچ ساختار دستگاه خنک کننده اضافی وجود ندارد و اجزای پیکربندی شده در موتور برای دفع گرما استفاده می شوند. برای موتورهایی با قابلیت اطمینان بالا و محیط کاری با تهویه مناسب مناسب است. کیس مسیر اصلی انتقال گرما از داخل به محیط اطراف است. طراحی شاسی باید بهینه شود تا سرعت اتلاف گرمای همرفتی به حداکثر برسد. با افزایش ضریب انتقال حرارت و مساحت سطح هیت سینک می توان سرعت انتقال حرارت هیت سینک را افزایش داد. با این حال، ضریب انتقال حرارت جابجایی طبیعی به شرایط محیطی بستگی دارد، بنابراین یک روش رایج برای بهبود انتقال حرارت جابجایی طبیعی، گسترش ناحیه هیت سینک است. با این حال، افزایش سطح هیت سینک باعث افزایش مقاومت در برابر جریان هوا و در نتیجه کاهش ضریب بهره می شود. بنابراین، بهینه سازی معقول ساختار هیت سینک جهت اصلی طراحی خنک کننده طبیعی است. همانطور که در شکل نشان داده شده است با تغییر پارامترهایی مانند عمق هیت سینک، فاصله بین هیت سینک ها و تعداد هیت سینک ها، روش اصلی بهبود عملکرد خنک کننده طبیعی است. هدف نهایی طراحی سه بعدی، به حداکثر رساندن سرعت اتلاف حرارت و در عین حال به حداقل رساندن وزن و حجم هیت سینک است. با این حال، روش خنک کننده طبیعی تنها برای موتورهای کم توان یا بزرگ با سطح انتقال حرارت کافی مناسب است، بنابراین به ندرت در زمینه موتورهای محرک خودروهای الکتریکی استفاده می شود.
ساختار خنک کننده هوای اجباری
محدود به محیط کاری پیچیده موتورهای محرک وسایل نقلیه الکتریکی، خنک کننده طبیعی برای برآوردن نیازهای خنک کننده آن دشوار است. سازه های خنک کننده هوای اجباری معمولاً از سیستم های فن برای بهبود تبادل حرارت بین داخل موتور و هوای بیرون استفاده می کنند. رسانایی حرارتی سیستم اتلاف حرارت خنک کننده طبیعی تنها 2-25 W/(m2·K) است، در حالی که رسانایی حرارتی سیستم اتلاف گرما با هوا خنک کننده اجباری می تواند به 20-300 W/(m2·) برسد. K)، که به طور قابل توجهی راندمان خنک کننده موتور را بهبود می بخشد. در عین حال، به دلیل فضای داخلی کوچک برخی از موتورهای محرک خودروهای الکتریکی، نصب ساختار خنک کننده مایع غیرممکن است. اگرچه خنک کننده هوای اجباری بسیار کمتر از خنک کننده مایع است، خنک کننده هوای اجباری هنوز از نظر هزینه کلی و سادگی مزایایی دارد. مزایای قابل توجه.
تأثیر ساختار روتور با خنک کننده هوا بر روی ناحیه کار موتور سنکرون آهنربای دائم شار شعاعی از طریق شبیه سازی حرارتی مورد مطالعه قرار گرفت. نمودار ساختاری در شکل نشان داده شده است. آزمایشها نشان میدهند که خنکسازی روتور دمای آهنربای دائمی را در حین کار با سرعت بالا به طور قابلتوجهی کاهش میدهد، به طور موثر منطقه عملیات مداوم احتمالی و اضافه بار احتمالی را گسترش میدهد و به طور قابلتوجهی استفاده از حرارت موتور را بهبود میبخشد.
