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摘 要：電機(jī)控制器中的主要散熱器件有電容和IGBT等,其散熱性能直接關(guān)系到電機(jī)的輸出。以控制器中的8個電容及3個IGBT為主要熱源,采用有限元分析的穩(wěn)態(tài)熱模塊及流體模塊,分別對其進(jìn)行溫度仿真分析,分析對比在使用水冷散熱前后主要發(fā)熱器件的散熱狀態(tài),得出水冷散熱的仿真效果比常態(tài)下的溫度降低約27℃,為實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)提供支撐。

本文通過有限元法，仿真分析了兩種氣隙下電機(jī)性能和NVH表現(xiàn)，并通過試驗(yàn)進(jìn)行了對比驗(yàn)證。3 設(shè)計方案介紹本文以某款永磁同步驅(qū)動電機(jī)為研究對象，電機(jī)為強(qiáng)制水冷，內(nèi)轉(zhuǎn)子，電機(jī)最高轉(zhuǎn)速為12000rpm，電機(jī)殼體為鋁合金材料。

可用于自然散熱、強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷和油冷的散熱性能模擬，可指導(dǎo)散熱翅片、風(fēng)冷參數(shù)、水冷/油冷管道以及參數(shù)的設(shè)計優(yōu)化。幫助用戶預(yù)判熱點(diǎn)風(fēng)險區(qū)域、選擇合理的冷卻方式、優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)，確保電機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計方案的合理性。

考慮到該軸向磁通永磁電機(jī)定子采用水冷結(jié)構(gòu)，溫度可以得到控制，因此永磁體可以選擇磁性能更好的釹鐵硼永磁材料。

通過大量仿真計算，研究人員為Audi E-tron車用電機(jī)開發(fā)了1種先進(jìn)的冷卻方案。在共軛傳熱(CHT)仿真過程中，研究人員采用了耦合模型以模擬冷卻液和空氣的流動及整個電機(jī)的結(jié)構(gòu)。與基礎(chǔ)驅(qū)動系統(tǒng)一樣，雙同軸電驅(qū)動系統(tǒng)的每臺電機(jī)都采用了可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部冷卻的水冷系統(tǒng)(圖7)。除了良好的散熱以外，雙同軸電機(jī)的開發(fā)重點(diǎn)還包括設(shè)計出能盡量節(jié)省空間的水循環(huán)，使電動軸的長度尺寸更為緊湊。

電機(jī)機(jī)殼的厚度隨電機(jī)的外形尺寸和機(jī)殼工藝不同而不同。近年來越來越廣泛應(yīng)用的一體化水冷卻機(jī)殼，其機(jī)殼壁厚建議在18至30mm不等。b. 電樞內(nèi)徑取值Di定義：定子外徑尺寸確定后，才能確定電樞內(nèi)徑尺寸，即關(guān)鍵是設(shè)計電機(jī)的內(nèi)外徑比例值Kd。

電機(jī)仿真APP可以廣泛應(yīng)用于電機(jī)設(shè)計、制造、測試和維護(hù)領(lǐng)域，具有強(qiáng)大的計算能力，能夠模擬電機(jī)的各種工作狀態(tài)和參數(shù)變化。用戶可通過調(diào)整仿真參數(shù)，快速得到電機(jī)的響應(yīng)和性能參數(shù)，從而進(jìn)行針對性的優(yōu)化和改進(jìn)。借助仿真APP，可大大減少電機(jī)設(shè)計迭代次數(shù)和成本，提高測試效率和準(zhǔn)確性。

振動噪聲設(shè)計應(yīng)該是正向設(shè)計而不是逆向設(shè)計。振動噪聲問題應(yīng)該在設(shè)計階段就進(jìn)行杜絕和優(yōu)化，而不是出廠和售后問題。文中以某開發(fā)過程中的混合動力轎車動力總成為研究對象．對其開發(fā)過程中電機(jī)高頻噪聲過大問題進(jìn)行正向設(shè)計，采取優(yōu)化措施。提升了該電機(jī)的NVH性能。其聲品質(zhì)有大幅提高，對工程實(shí)際有指導(dǎo)意義。

電機(jī)的各種工作狀態(tài)和參數(shù)變化。用戶可通過調(diào)整仿真參數(shù)，快速得到電機(jī)的響應(yīng)和性能參數(shù)，從而進(jìn)行針對性的優(yōu)化和改進(jìn)。借助仿真APP，可大大減少電機(jī)設(shè)計迭代次數(shù)和成本，提高測試效率和準(zhǔn)確性。對了，此APP非彼APP，不用下載安裝，直接瀏覽器（手機(jī)也可以）打開，調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)（定轉(zhuǎn)子、定子槽尺寸等）就可以在線云端計算，非常方便哦。如果不符合要求，還可以個性化定制，資深電機(jī)設(shè)計仿真工程師幫你搞定。

2.3 電機(jī)主要材料選型不同永磁材料在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生不同勵磁磁場，進(jìn)而影響電機(jī)輸出性能。常見永磁電機(jī)永磁材料選擇為釹鐵硼和釤鈷，釤鈷磁性能較釹鐵硼低。考慮到該軸向磁通永磁電機(jī)定子采用水冷結(jié)構(gòu)，溫度可以得到控制，因此永磁體可以選擇磁性能更好的釹鐵硼永磁材料。2.4 永磁體結(jié)構(gòu)設(shè)計永磁體的形狀不但影響電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和齒槽轉(zhuǎn)矩等性能參數(shù)，同時還影響電機(jī)的成本、工藝等因素。

因?yàn)閺较蛄a(chǎn)生在電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子齒之間的重疊部分，所以定轉(zhuǎn)子重合部分所產(chǎn)生的徑向力是造成電機(jī)振動的主要因素。 2 SRM結(jié)構(gòu)設(shè)計方案 根據(jù)電機(jī)電磁場以及電機(jī)設(shè)計要求：減小邊緣磁通或者降低因雙凸極造成的勵磁極和轉(zhuǎn)子磁極磁路局部飽和。

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，重點(diǎn)分析了驅(qū)動電機(jī)殼體熱量傳遞方式，以及電機(jī)殼體冷卻通道結(jié)構(gòu)設(shè)計，分析了冷卻通道截面尺寸與冷卻通道沿程阻力損失之間的關(guān)系。

、多工況、多目標(biāo)快速綜合優(yōu)化Motor-CAD內(nèi)置的分析模塊提供快速和足夠高精度的算法，幫助用戶減少電機(jī)概念設(shè)計，初始設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計之間多余的往復(fù)迭代，加快電機(jī)產(chǎn)品研發(fā)周期；其內(nèi)置的各種類型的全參數(shù)化電機(jī)設(shè)計模板、電機(jī)設(shè)計專家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、豐富專業(yè)的前、后處理功能，即使是擁有電機(jī)基本專業(yè)知識的普通工程師也可快速、高效、合理地設(shè)計高性能電機(jī)。

工程背景 -電機(jī)運(yùn)行時，繞組損耗、鐵心損耗、機(jī)械損耗轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚?em>電機(jī)各部件的溫度升高，當(dāng)溫度超過絕緣允許的溫度時，將導(dǎo)致絕緣乃至電機(jī)的損壞 -要將電機(jī)各部件的溫度控制在允許范圍內(nèi)，一方面要降低損耗，減少電機(jī)的發(fā)熱量，另一方面要提高電機(jī)的冷卻散熱能力 -電機(jī)控制器也存在類似的熱問題 -冷卻風(fēng)扇、電機(jī)本體、控制器需要合理設(shè)計，滿足電機(jī)冷卻需求