État de la recherche sur la structure de refroidissement du moteur d'entraînement des véhicules électriques 1
Un système de dissipation thermique efficace et fiable peut transférer rapidement la chaleur générée pendant le fonctionnement du moteur d'entraînement vers l'extérieur, empêchant ainsi la chaleur de s'accumuler à l'intérieur du moteur, de sorte que le moteur d'entraînement fonctionne toujours à une température appropriée, ce qui a un grand impact sur la durée de vie, l'efficacité et la fiabilité du moteur d'entraînement. a une grande signification.
Refroidissement naturel
Le refroidissement naturel signifie qu'il n'y a pas de structure de dispositif de refroidissement supplémentaire et que les composants configurés dans le moteur sont utilisés pour dissiper la chaleur. Il convient aux moteurs de haute fiabilité et à un environnement de travail bien ventilé. Le boîtier est le principal chemin permettant à la chaleur d'être conduite de l'intérieur vers l'environnement environnant. La conception du châssis doit être optimisée pour maximiser le taux de dissipation thermique par convection. En augmentant le coefficient de transfert de chaleur et la surface du dissipateur thermique, le taux de transfert de chaleur du dissipateur thermique peut être augmenté. Cependant, le coefficient de transfert de chaleur par convection naturelle dépend des conditions environnementales. Une méthode courante pour améliorer le transfert de chaleur par convection naturelle consiste donc à étendre la zone du dissipateur thermique. Cependant, l'augmentation de la surface du dissipateur thermique augmentera la résistance au flux d'air, réduisant ainsi le coefficient de gain. Par conséquent, une optimisation raisonnable de la structure du dissipateur thermique est la principale direction de conception du refroidissement naturel. En modifiant des paramètres tels que la profondeur du dissipateur thermique, la distance entre les dissipateurs thermiques et le nombre de dissipateurs thermiques, comme le montre la figure, il s'agit de la principale méthode pour améliorer les performances de refroidissement naturel. L'objectif final de la conception tridimensionnelle est de maximiser le taux de dissipation thermique tout en minimisant le poids et le volume du dissipateur thermique. Cependant, la méthode de refroidissement naturel ne convient qu'aux moteurs de faible puissance ou de grande taille avec une surface de transfert de chaleur suffisante, elle est donc rarement utilisée dans le domaine des moteurs d'entraînement de véhicules électriques.
Structure de refroidissement à air forcé
Limité par l’environnement de travail complexe des moteurs d’entraînement des véhicules électriques, le refroidissement naturel est difficile à répondre à ses besoins en refroidissement. Les structures de refroidissement à air pulsé utilisent généralement des systèmes de ventilateurs pour améliorer l'échange thermique entre l'intérieur du moteur et l'air extérieur. La conductivité thermique du système de dissipation thermique à refroidissement naturel n'est que de 2-25 W/(m2·K), tandis que la conductivité thermique du système de dissipation thermique à refroidissement par air forcé peut atteindre 20-300 W/(m2·K). K), ce qui améliore considérablement l'efficacité de refroidissement du moteur. Dans le même temps, en raison du petit espace interne de certains moteurs d’entraînement de véhicules électriques, il est impossible d’installer une structure de refroidissement liquide. Bien que le refroidissement par air forcé soit beaucoup moins efficace que le refroidissement par liquide, le refroidissement par air forcé présente néanmoins des avantages en termes de coût global et de simplicité du système. Des avantages significatifs.
L'influence de la structure du rotor avec refroidissement par air sur la zone de travail du moteur synchrone à aimant permanent à flux radial a été étudiée par simulation thermique. Le schéma structurel est présenté sur la figure. Les expériences montrent que le refroidissement du rotor réduit considérablement la température de l'aimant permanent lors d'un fonctionnement à grande vitesse, élargissant ainsi efficacement la zone de fonctionnement continu possible et les éventuelles surcharges, et améliorant considérablement l'utilisation de la chaleur du moteur.
