纯电动车油冷电机研究

模态是结构系统的固有振动特性。线性系统的自由振动被解耦合为N个正交的单自由度振动系统，对应系统的N个模态。每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。通过结构模态分析法，可得出机械结构在某一易受影响的频率范围内各阶模态的振动特性，以及机械结构在此频段内及在内部或外部各种振源激励作用下的振动响应结果，再由模态分析法获得模态参数并结合相关试验，借助这些特有参数用于结构的重新设计由于制造公差和运行磨损，转子外圆和定子内圆之间会产生偏心。纯电动车油冷电机研究

    油冷永磁同步电机优点：（1）效率高，永磁电机的磁场由永磁体产生，避免由励磁电流产生磁场带来的励磁损耗；由于没有励磁电流，所以无功功率比较小，功率因数也比较高；（2）体积小、功率密度大，电机极数的增多，电机的体积可以缩小；电机效率的增高，损耗的降低，电机的体积可以设计的更小；噪声小、温升低，运行噪声小；（3）结构简单，永磁电机省去了的励磁绕组、碳刷、滑环结构，整机结构简单，避免了励磁式发电机励磁绕组易烧毁、断线，碳刷、滑环易磨损等故障，可靠性大为提高。（4）油冷散热效果好，油冷效果**优于水冷，可以同时降低定转子的温度。在设计之初就可以选择较高的电磁负荷，缩小电机的体积，提高功率密度；由于油冷冷却效果好，使得绕组的温度比较低从而降低铜耗提高效率；电机温度较低对于绝缘也是非常有利的事情，使得电机的可靠性得到进一步提升。 辽宁定制化油冷电机系统永磁同步电机的磁阻转矩。

我们在对结构系统进行固有频率测试时，通常能得到多阶固有频率，如下图所示，是对某结构进行固有频率测试。在这个FRF图中存在多个峰值，而每个峰值对应一阶固有频率，因此，结构存在多阶固有频率。那么为什么结构存在多阶固有频率？阶跟什么有关系？

在高中物理课本中，我们就学习过单自由度系统的固有频率公式。用的是单自由度的弹簧-集中质量模型，如下面左图所示。其运动方程为正弦波Asinωt（简谐运动），对应一阶固有频率。对于两自由度系统而言，如下面中图所示，运动方程是两个正弦波叠加的结果，因而，对应两阶固有频率。同时，三自由度系统对应三个正弦波，因而，有三阶固有频率。

    电机产生转矩或转矩脉动的条件：当定转子磁场的极数相等时就有可能产生转矩，定转子磁场的极数不相等时就不可能产生转矩；如果定转子磁场极数相同，转速也相同，那么二者就相对静止，二者相互作用就产生一个恒定的转矩，这个转矩的大小取决于两个磁场的大小和相互之间的夹角；如果定转子磁场极数相同，转速不相等，那么二者相互作用就会产生一个脉动的转矩，这个脉动转矩的大小取决于定转子磁场的大小，脉动频率取决于二者的极数和转速差。电机本体有三个主要的转矩脉动源：齿槽转矩（定位效应），即转子磁通与定子开槽引起的气隙磁导变化间的相互作用；气隙磁通密度正弦或梯形分布的畸变；气隙磁导在d轴和q轴方向上的差异。由供电引起的转矩脉动源主要为：PWM等类型的变频器引起的电流脉动；相电流换向。 定子线包是电机发热的主体部分之一。

电机NVH（Noise、Vibration、Harshness）性能是指电机在运行过程中对外表现出的噪声（Noise）、振动（Vibration）与声振粗糙度（Harshness）三个性能，其主要包括三个来源，即电磁噪声、机械噪声和空气动力噪声，在这三类噪声中，电磁噪声的频率相对来说处于高频段，尤其是与驱动器开关频率相关的电磁噪声的频率刚好处于人耳**敏感的噪声频率区间，其幅值基本上决定了电机NVH的整体指标，同时相较于其他两类噪声，电磁噪声更容易通过电机电磁和机械结构的优化设计进行有效的***，因此电机电磁振动噪声是我们重点关注的对象。从热的角度出发，散热的三种基本方式为对流、传导和辐射。上海混动乘用车油冷电机研究

永磁同步电机使电机结构变得较为简单。纯电动车油冷电机研究

目前市场上的油冷电机多采用定子冷却、转子冷却或定转子混合冷却，常见的转子冷却方式为在转轴与铁芯配合表面开设冷却油道或甩油孔，给中空的转轴内注入冷却油，电机启动后，转轴转动带动冷却油沿预定油路流动，带走转子产生的热量，该方法只能冷却转子的内外表面，无法深入冷却转子磁钢位置，对于转子磁钢位置，仍有可能高温退磁的风险；

我司新设计的油路，在转子冲片紧挨磁钢处开设冷却油道，通过分段的铁芯旋转与平衡端板的配合，实现冷却油路在转子内部的循环，因其紧靠磁钢，可有效的提高电机转子的散热效率，降低转子冲片特别是磁钢的温度，可有效降低转子的高温失效风险，提高电机的性能。 纯电动车油冷电机研究

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