電動(dòng)機(jī)水冷散熱結(jié)構(gòu)

針對電動(dòng)機(jī)本體熱管理分析利用等效熱阻網(wǎng)絡(luò)法模型計(jì)算;需要查出電動(dòng)機(jī)各個(gè)零部件的材料熱性能參數(shù)，其次需要計(jì)算出電動(dòng)機(jī)零部件之間存在熱對流時(shí)的等效換熱系數(shù)等，例如定子水冷套與水的等效換熱系數(shù)和定轉(zhuǎn)子之間氣隙的等效散熱系數(shù)的計(jì)算等。通過流體力學(xué)仿真軟件進(jìn)行仿真計(jì)算得出各熱傳導(dǎo)熱對流等需要的參數(shù)，終把各參數(shù)帶入到等效熱阻網(wǎng)絡(luò)法的數(shù)學(xué)矩陣模型中，將很簡便的得出各零部件的溫度場變化情況。

通過電動(dòng)機(jī)水冷套的熱管理輸入條件和水冷仿真的初始條件，對電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的熱傳遞途徑分析，可得出等效模型中所需的熱性能參數(shù)，并利用仿真軟件可得出電動(dòng)機(jī)中水冷模型和定轉(zhuǎn)子之間氣隙的等效換熱系數(shù)h。

而電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子之間的氣隙等效散熱系數(shù)計(jì)算稍加復(fù)雜，本文采用等效靜止空氣來計(jì)算其換熱系數(shù)。通過等效定轉(zhuǎn)子之間的氣隙模型，查詢材料物性參數(shù)如普蘭特?cái)?shù)、熱導(dǎo)率、運(yùn)動(dòng)粘度和平均比熱容等參數(shù)，根據(jù)流體理論計(jì)算公式可得出該氣隙的雷諾數(shù)、努塞爾特?cái)?shù)等參數(shù)，終可得出等效氣體的換熱系數(shù)。

通過上述計(jì)算得等效換熱系數(shù)，再根據(jù)結(jié)構(gòu)中存在的熱傳導(dǎo)與熱對流模型，可分別計(jì)算出各個(gè)零部件的熱阻、熱容等參數(shù)，有了熱源、熱阻等參數(shù)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)中熱分析傳遞途徑可建立等效出熱阻網(wǎng)絡(luò)模型(見圖5)，由模型可等效出基本數(shù)學(xué)矩陣模型后可得出各部件的溫度場變化情況，即可作為完整的邊界條件計(jì)算出有效解，后可得出總成結(jié)構(gòu)中，電動(dòng)機(jī)熱管理方案僅用定子水冷套的情況下，針對電動(dòng)機(jī)在額定工況與峰值工況下電動(dòng)機(jī)各個(gè)零部件在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)溫度場變化。

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