การระบายความร้อนของตัวเรือนมอเตอร์ EV: คู่มือผู้ซื้อเกี่ยวกับการออกแบบ วัสดุ และความคลาดเคลื่อน

มอเตอร์ฉุดขนาด 150 กิโลวัตต์ที่ให้พลังงาน 142 กิโลวัตต์ที่เพลาจะทิ้งพลังงานที่เหลืออีก 8 กิโลวัตต์เป็นความร้อนลงในสเตเตอร์ที่เล็กกว่ากล่องรองเท้า การวิเคราะห์ทางอุตสาหกรรมระบุว่า 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ของความล้มเหลวของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรเกิดจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นมากเกินไป และความร้อนเกือบทั้งหมดนั้นต้องไหลผ่านส่วนประกอบเดียว นั่นก็คือ ตัวเครื่อง นั่นคือเหตุผลที่การระบายความร้อนของโครงมอเตอร์ EV ได้เปลี่ยนจากรายละเอียดขั้นปลายไปสู่ระเบียบวินัยที่จะตัดสินว่ามอเตอร์จะบรรลุเป้าหมายความหนาแน่นของกำลังหรือลดค่าลงบนโต๊ะทดสอบ

คู่มือนี้จะอธิบายเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมการทำความเย็นที่ส่งความร้อนผ่านตัวเครื่อง การแลกเปลี่ยนวัสดุและความหนาของผนังด้านหลัง และข้อกำหนดเฉพาะที่วัดได้ซึ่งผู้ซื้อควรแก้ไขก่อนปล่อยแบบร่างให้กับซัพพลายเออร์ที่อยู่อาศัย

เหตุใดการระบายความร้อนของตัวเรือนมอเตอร์ EV จึงเริ่มต้นที่ตัวเรือนนั่นเอง

ตัวเครื่องเป็นแผงระบายความร้อนเดี่ยวที่ใหญ่ที่สุดที่ติดอยู่กับสเตเตอร์ ดังนั้นรูปทรง ความหนาของผนัง และคุณภาพการตัดเฉือนจึงกำหนดเพดานว่ามอเตอร์จะปล่อยความร้อนได้มากเพียงใด

ความร้อนที่เกิดขึ้นในขดลวดทองแดงและโรเตอร์จะต้องข้ามสายโซ่ของอินเทอร์เฟซก่อนที่จะถึงสารหล่อเย็น: ฉนวนของขดลวด ชั้นเคลือบ การกดพอดีระหว่างปล่องและรูของตัวเรือน ผนังของตัวเรือน และสุดท้ายคือพื้นผิวของช่อง ชั้นวานิช อากาศที่ติดอยู่ และชั้นออกไซด์เป็นตัวนำที่ไม่ดี ดังนั้นทุกส่วนต่อประสานจึงเพิ่มความต้านทานความร้อน การเจาะที่มีเครื่องจักรไม่ดีหรือการสวมอัดที่ไม่สม่ำเสมอสามารถกักเก็บความร้อนได้ไม่ว่าแจ็คเก็ตทำความเย็นจะมีขนาดกว้างแค่ไหนก็ตาม

ตัวเรือนยังมีขายึด ส่วนต่อประสานส่วนปลาย บอสเซ็นเซอร์ และซีลอีกด้วย คุณสมบัติการทำความเย็นจะต้องอยู่ร่วมกันทั้งหมด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการระบายความร้อนของตัวเรือนจึงไม่สามารถแยกออกจากการผลิตตัวเรือนได้ ทุกช่อง ครีบ และพอร์ตจะต้องถูกสร้างขึ้น ตัดเฉือน และทดสอบการรั่วไหลในการผลิต ไม่ใช่แค่วาดด้วย CAD เท่านั้น

ภายในที่อยู่อาศัยแบบแจ็คเก็ต: แจ็คเก็ตน้ำและช่องระบายความร้อน

มอเตอร์ฉุดลาก EV ในการผลิตส่วนใหญ่จะเย็นลงโดยอ้อม: ส่วนผสมของน้ำ-ไกลคอลจะไหลเวียนผ่านแจ็คเก็ตที่รวมอยู่ในผนังตัวเครื่อง

สารหล่อเย็นจะไหลผ่านช่องต่างๆ ในตัวเครื่อง เคลื่อนที่ไปตามช่องที่พันสเตเตอร์ และออกไปยังหม้อน้ำ ช่องตามแนวแกนขนานกับเพลาและตัดเฉือนง่ายกว่า ในขณะที่ช่องเกลียวพันรอบรูเพื่อให้โปรไฟล์อุณหภูมิเส้นรอบวงสม่ำเสมอ งานวิจัยที่ตีพิมพ์เกี่ยวกับตัวเรือนแบบสองช่องสัญญาณแสดงให้เห็นว่าทั้งสองสามารถนำมารวมกันได้ ดังนั้นวงจรหนึ่งจะจัดลำดับความสำคัญของโซนที่ร้อนที่สุดใกล้กับส่วนยื่นของขดลวด ในขณะที่วงจรที่สองจะรับภาระพื้นฐาน

ในทางปฏิบัติ การกำหนดเส้นทางตามแนวแกนและเกลียว

สำหรับซัพพลายเออร์ที่อยู่อาศัย แจ็คเก็ตจะตัดสินใจเส้นทางกระบวนการ ตัวเรือนอะลูมิเนียมหล่อจะสร้างช่องระหว่างการหล่อ ตัวเรือนที่ประดิษฐ์และตัดเฉือนสร้างขึ้นจากช่องที่กลึง ฝาปิด และช่องเชื่อม ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด แจ็คเก็ตทุกตัวจะกลายเป็นภาชนะรับความดันขนาดเล็กที่ต้องผ่านการทดสอบพิสูจน์หลักฐานโดยไม่ทิ้งไกลคอลลงในปึกการเคลือบ มอเตอร์กำลังต่ำในยานพาหนะเดียวกัน เช่น โบลเวอร์และตัวขับปั๊ม ยังคงอาศัยการระบายความร้อนด้วยอากาศผ่านโครงแบบครีบหรือแบบระบายอากาศ ซึ่งทำให้คุณสมบัติโครงที่เป็นมิตรต่อการไหลเวียนของอากาศเป็นที่ต้องการเช่นกัน

ที่อยู่อาศัยมอเตอร์พัดลม โครงสร้างมอเตอร์พัดลมนี้มีโครงสร้างที่ออกแบบอย่างแม่นยำโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 130 มม. ให้ความหนาของผนังสม่ำเสมอและขนาดที่แม่นยำ ให้... ดูผลิตภัณฑ์ →

การระบายความร้อนด้วยน้ำมันโดยตรงเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดการระบายความร้อนของตัวเรือนมอเตอร์ EV อย่างไร

การระบายความร้อนด้วยน้ำมันโดยตรงจะเคลื่อนสารหล่อเย็นไปยังขดลวดและโรเตอร์ แต่ไม่ได้ถอดตัวเรือนออกจากเส้นทางระบายความร้อน

ในชุดขับเคลื่อนแบบระบายความร้อนด้วยน้ำมัน น้ำมันอิเล็กทริกจะถูกพ่นหรือถูกน้ำท่วมเหนือขดลวดส่วนปลายและพื้นผิวโรเตอร์ เพื่อจับความร้อนที่เกิดขึ้น จากนั้นน้ำมันจะไหลผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งวงจรน้ำ-ไกลคอลจะดูดซับพลังงานและส่งต่อไปยังหม้อน้ำ ตัวเรือนยังคงเป็นโฮสต์ของวงจรทุติยภูมินั้น ยังคงผนึกน้ำมันไว้ภายในห้องมอเตอร์ และยังคงกำหนดเส้นทางการนำไฟฟ้าจากแกนสเตเตอร์ออกไปด้านนอก

สำหรับผู้ซื้อ รายการข้อมูลจำเพาะจะเปลี่ยนไป ข้อต่อตัวเรือนและซีลต้องกักเก็บน้ำมันไว้ที่อุณหภูมิการทำงาน วัสดุและการเคลือบต้องทนต่อการสัมผัสของเหลวส่งผ่านเป็นเวลานาน และคุณภาพการตัดเฉือนของรูมีความสำคัญมากกว่าปกติ เนื่องจากการระบายความร้อนด้วยน้ำมันเลี่ยงผ่านเส้นทางความร้อนเพียงบางส่วนเท่านั้น ด้วยสเตเตอร์แบบลวดแบนที่ดันการเติมช่องและการสูญเสียให้สูงขึ้น โปรแกรมใหม่จำนวนมากจึงรันทั้งสองระบบพร้อมกัน: น้ำมันที่แหล่งกำเนิด เสื้อแจ็กเก็ตในผนังตัวเรือน

การตัดสินใจเลือกวัสดุและความหนาของผนังในการระบายความร้อนของตัวเรือนมอเตอร์ EV

การเลือกใช้วัสดุจะกำหนดค่าการนำความร้อนของตัวเครื่อง และความหนาของผนังจะกำหนดว่าช่องจะเหลือพื้นที่เท่าใด ดังนั้นจึงต้องเลือกทั้งสองรายการร่วมกัน

อะลูมิเนียมหล่อยังคงเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับตัวเรือนแรงดึงสูง เนื่องจากนำความร้อนได้ดีกว่าเหล็กกล้าหลายเท่าและหล่อแจ็คเก็ตที่ซับซ้อนได้ในราคาถูก ตัวเรือนเหล็กและสเตนเลสได้รับความแข็งแรง ความเสถียรของขนาด ความต้านทานการกัดกร่อน หรือปริมาณซีรีส์ปานกลาง ค่าปรับการนำไฟฟ้านั้นมีอยู่จริงแต่สามารถจัดการได้ เนื่องจากในการออกแบบแบบแจ็คเก็ต ฟิล์มพาความร้อนที่ส่วนต่อประสานของสารหล่อเย็นและความต้านทานการสัมผัสที่สเตเตอร์พอดีมักจะมีส่วนต้านทานมากพอๆ กับการนำผ่านผนัง

การชดเชยค่าการนำไฟฟ้าที่ต่ำกว่าด้วยรูปทรงเรขาคณิต

เมื่อโปรแกรมระบุเหล็กหรือสเตนเลส 304 เช่น เมื่อเคมีของสารหล่อเย็น การชะล้าง หรืออายุการใช้งานที่ยาวนาน ทำให้ความต้านทานการกัดกร่อนมีความสำคัญ นักออกแบบจะชดเชยด้วยรูปทรงแทนที่จะยอมรับการสูญเสีย:

• ผนังที่บางกว่าระหว่างรูตัวถังและพื้นช่องภายในขีดจำกัดแรงดัน
• พื้นที่ติดต่อของช่องเพิ่มเติมผ่านการกำหนดเส้นทางแบบเกลียวหรือวงจรที่สอง
• ควบคุมการรบกวนด้วยการกดพอดี ดังนั้นชั้นเคลือบจึงมีหน้าสัมผัสที่สม่ำเสมอ
• สารประกอบเชื่อมต่อแบบนำความร้อนที่ข้อต่อโลหะกับโลหะทุกจุด

เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 180 304SS ตัวเรือนมอเตอร์ ตัวเรือนมอเตอร์สแตนเลสนี้มีการออกแบบโครงสร้างเสริมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 180 มม. ความสูง 320 มม. และความหนาของผนัง 3 มม. มันถูกผลิตขึ้น... ดูผลิตภัณฑ์ →

ความหนาของผนังจะดึงไปในทิศทางตรงกันข้าม ตัวเรือนท่อเหล็กผนังหนาทิ้งวัสดุไว้เพียงพอสำหรับช่องลึกและแรงกดดันสูง ซึ่งเหมาะกับระบบขับเคลื่อน EV อุตสาหกรรมและรอบการทำงานนอกทางหลวง แต่ผนังทุกมิลลิเมตรที่เพิ่มเข้ามาจะเพิ่มความต้านทานการนำไฟฟ้า พื้นช่องควรนั่งใกล้กับช่องเจาะมากที่สุดเท่าที่จะทำได้

เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 127 ตัวเรือนมอเตอร์ผนังหนา ตัวเรือนมอเตอร์นี้สร้างขึ้นอย่างแม่นยำจากท่อเหล็กไร้ตะเข็บคุณภาพสูง ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 127 มม. และความหนาของผนัง 7.9 มม. ให้ทั้งความแม่นยำ... ดูผลิตภัณฑ์ →

หากต้องการเจาะลึกการออกแบบที่ทนต่อการกัดกร่อน โปรดดูของเรา คู่มือตัวเรือนมอเตอร์สแตนเลส .

สิ่งที่ผู้ซื้อควรล็อคดาวน์ก่อนสั่งซื้อเคสระบายความร้อน

ประสิทธิภาพการทำความเย็นจะขึ้นอยู่กับแบบร่างก่อนที่จะตัดชิปตัวแรก ดังนั้นผู้ซื้อควรหยุดรายการข้อมูลจำเพาะที่สามารถวัดได้สั้นๆ กับซัพพลายเออร์

แล้วขอหลักฐานมากกว่าคำรับรอง ผู้ผลิตที่อยู่อาศัยที่มีความสามารถควรส่งมอบสี่สิ่งโดยไม่ลังเล:

1. ใบรับรองวัสดุและรายงานความหนาของการเคลือบ
2. บันทึกการทดสอบการรั่วของแจ็คเก็ต เชื่อมโยงกับหมายเลขประจำเครื่อง
3. รายงาน CMM ครอบคลุมเส้นผ่านศูนย์กลางของรู ความกลม และความหนาของพื้นช่อง
4. การตรวจสอบบทความแรกที่สอดคล้องกับข้อมูลความพอดีที่แท้จริงของสเตเตอร์ของคุณ

นี่คือจุดที่ผู้ผลิตแบบครบวงจรได้รับการเก็บรักษาไว้ Jiangsu Yufeng Electric Co. , Ltd. ใช้เวลาสี่ทศวรรษในการผลิตตัวเรือนมอเตอร์ที่ทำจากเหล็ก สแตนเลส ผนังหนา และท่อเหล็ก โดยมีการปั๊ม การเชื่อม การตัดเฉือน และการรักษาพื้นผิวภายใต้หลังคาเดียวกัน ทีมวิศวกรที่มีประสบการณ์โดยเฉลี่ยมากกว่า 20 ปี และกำลังการผลิตต่อปีที่สูงกว่าห้าล้านหน่วย สำหรับโปรแกรมที่ต้องการตัวเรือนระบายความร้อนที่พัฒนาควบคู่ไปกับมอเตอร์ การบูรณาการในแนวตั้งจะทำให้วงจรระหว่างการเปลี่ยนแปลงการออกแบบและตัวอย่างที่ทดสอบการรั่วสั้นลง

ตัวเรือนมอเตอร์ระบายความร้อน: คำถามที่ถามบ่อย

โครงสร้างเหล็กหรือสเตนเลสสามารถระบายความร้อนให้กับมอเตอร์ EV และอะลูมิเนียมได้หรือไม่

ใช่ เมื่อการออกแบบการระบายความร้อนชดเชย เหล็กนำไฟฟ้าได้ประมาณหนึ่งในสามพอๆ กับอะลูมิเนียม ดังนั้นตัวเรือนเหล็กจึงต้องใช้ผนังช่องที่บางกว่า พื้นที่ช่องมากกว่า และแรงกดที่แน่นกว่า ในการออกแบบแจ็คเก็ต ความต้านทานการพาความร้อนและการสัมผัสมักจะมีอิทธิพลเหนืออยู่แล้ว ดังนั้นแจ็คเก็ตเหล็กที่ผ่านการกลึงอย่างดีจึงสามารถจับคู่กับอะลูมิเนียมธรรมดาๆ ได้

การระบายความร้อนด้วยน้ำมันโดยตรงทำให้ปลอกหุ้มตัวเรือนล้าสมัยหรือไม่?

ไม่ การระบายความร้อนด้วยน้ำมันจะจับความร้อนที่ขดลวดและโรเตอร์ แต่น้ำมันยังคงทิ้งความร้อนนั้นลงในวงจรน้ำ-ไกลคอลผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน โปรแกรมความหนาแน่นพลังงานสูงส่วนใหญ่จะรวมทั้งสองวิธีเข้าด้วยกัน: น้ำมันที่แหล่งกำเนิด และแจ็คเก็ตในผนังตัวเรือน

ตัวเรือนมอเตอร์ EV แบบมีแจ็คเก็ตน้ำสามารถขจัดความร้อนได้เท่าใด

ขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็น พื้นที่ช่อง และคุณภาพส่วนต่อประสาน มากกว่าวัสดุตัวเรือนเพียงอย่างเดียว วงจรของเหลวกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าอากาศบนพื้นผิวเดียวกันถึง 50 เท่า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมตัวเรือนแบบแจ็คเก็ตจึงมีการสูญเสียอย่างต่อเนื่องมากกว่าสองสามกิโลวัตต์

ฉันควรส่งอะไรให้ซัพพลายเออร์ที่อยู่อาศัยเป็นอันดับแรกเมื่อเริ่มโครงการทำความเย็นด้วย EV

เริ่มต้นด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสเตเตอร์และแนวทางการปรับพอดี ตัวเลขการสูญเสียอย่างต่อเนื่อง ประเภทสารหล่อเย็นและอัตราการไหล แรงดันตกคร่อมที่มีอยู่ และข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม ด้วยตัวเลขเหล่านี้ ซัพพลายเออร์สามารถเสนอเค้าโครงช่อง ความหนาของผนัง และแผนการทดสอบก่อนที่จะเสนอราคา