汽车用风机电机设计

lifengcai · 发表于 2015-1-13 15:32

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按照ansys大赛组委会要求发帖说明

参赛题目：汽车用风机电机设计
背景：传统汽车用风机多为有刷电机，有刷电机的最大优势是成本，但是寿命/可靠性/噪声/效率都是其劣势。现在的发展趋势是无刷化，无刷电机既能保证寿命/可靠性，又可以提高效率，降低噪声，成本暂时确实是劣势，但是随着用量增加，成本也一定会逐渐降低，甚至最后会低于有刷电机的价格，类似今天的笔记本和台式机一样。
设计任务：根据汽车风机需求，包括性能要求和电机的空间要求，从0设计一款无刷电机，并优化电机方案，寻找性能优秀，结构简单，成本低廉，生产工艺简单易行的方案。设计方案会包含控制策略说明，但是不包括控制方面的设计。
进度情况：本项目已经进行了一段时间，基本方案已经出来，后续要做的是优化，由于涉及具体项目，可能有些信息无法完全共享，但是设计中的核心点/难点（个人认为的），思路上本人一定会详细说明。

后续一旦进度有更新，本人会及时更新帖子
谢谢各位的支持
希望本人的设计思路对您有所启发
也欢迎各位批评指正

wayne · 发表于 2015-1-13 16:44

加油！祝您在本次大赛中获奖！{:soso_e142:}

lifengcai · 发表于 2015-1-13 20:10

多谢，wayneCEO辛苦了

lifengcai · 发表于 2015-1-14 22:05

电机的价格和性能体积之间还真是不好取舍
汽车上的东西，由于要考虑效率和发热，铁氧体直接放弃，必须选钕铁硼
用粘结钕铁硼，电机体积大，输出功率还不高，但是价格低一些
用烧结钕铁硼，电机体积小，输出功率会高，但是价格也会高不少

哪位大侠有啥好的建议和合适的评估方式么

254339861 · 发表于 2015-1-17 08:35

看客户的安装要求，如果客户没有体积安装要求，那当然是低成本的粘结

lifengcai · 发表于 2015-3-3 21:54

做事情和写出来还真是差很多
想完整全面地论述一件事情真是麻烦

lifengcai · 发表于 2015-3-7 00:02

希望能看到其他各位高手的论文，能进步每一天

wayne · 发表于 2015-6-24 11:57

祝贺楼主获得2014 ANSYS全国电机设计仿真大赛入围奖！{:soso_e142:}

获奖作品详见正在预售中的《西莫电机技术》第三期：https://bbs.simol.cn/thread-139429-1-1.html

参赛PPT下载地址：

汽车用风机电机设计-李凤才.pptx (5.17 MB, 下载次数: 270)

hys891121 · 发表于 2015-7-2 17:47

{:soso_e142:}{:soso_e142:}祝贺楼主获得2014 ANSYS全国电机设计仿真大赛入围奖！
本人有一款汽车风机优化项目，缺乏相关经验，希望楼主多指点。

lifengcai · 发表于 2015-7-6 01:03

hys891121 发表于 2015-7-2 17:47
祝贺楼主获得2014 ANSYS全国电机设计仿真大赛入围奖！
本人有一款汽车风机优化 ...

有问题可以聊聊，交流是相互的

zhang_9296 · 发表于 2015-7-6 08:09

支持楼主敢于挑战的精神

hys891121 · 发表于 2015-7-10 11:19

lifengcai 发表于 2015-7-6 01:03
有问题可以聊聊，交流是相互的

{:soso_e181:} 这里用粘接钕铁硼表贴式方式相对于内置式烧结钕铁硼在性能上有什么优势吗？

lifengcai · 发表于 2015-7-11 01:15

hys891121 发表于 2015-7-10 11:19
这里用粘接钕铁硼表贴式方式相对于内置式烧结钕铁硼在性能上有什么优势吗？

两点：
1 粘结钕铁硼价格便宜，优势明显，同等重量下，烧结钕铁硼价格是粘结的两倍
2 项目需求均衡的结果

烧结钕铁硼适合功率密度高，重性能轻成本，体积温升要求严格的地方
否则一般都先用粘结钕铁硼
当然，粘结的性能和烧结的也是不能比的

hys891121 · 发表于 2015-7-11 10:34

lifengcai 发表于 2015-7-11 01:15
两点：
1 粘结钕铁硼价格便宜，优势明显，同等重量下，烧结钕铁硼价格是粘结的两倍
2 项目需求均衡的结 ...

主要还是体积受限制。
我知道12槽8极可能齿槽转矩会比较大，为何不选择12槽10极呢？

lifengcai · 发表于 2015-7-11 18:50

hys891121 发表于 2015-7-11 10:34
主要还是体积受限制。
我知道12槽8极可能齿槽转矩会比较大，为何不选择12槽10极呢？

纯粹用做无刷的话，我多用12槽14极
12槽8极可以作为伺服使用
伺服用的比例一般都是3:2，3:1
应用场合不一样

hys891121 · 发表于 2015-7-12 03:49

lifengcai 发表于 2015-7-11 18:50
纯粹用做无刷的话，我多用12槽14极
12槽8极可以作为伺服使用
伺服用的比例一般都是3:2，3:1

对于12槽14极员工装配磁瓦可能会觉得影响效率
书上说12槽10极在高转速情况下会有影响，对于3000多转的风机，不知道会不会有后遗症？实在是不想用8极了

lifengcai · 发表于 2015-7-12 11:38

hys891121 发表于 2015-7-12 03:49
对于12槽14极员工装配磁瓦可能会觉得影响效率
书上说12槽10极在高转速情况下会有影响，对于3000多转的风 ...

槽极配比的介绍可以看看谭建成老师的书，比较详细
不过各个槽极配比，一定是有优势也有劣势的
一般体现在工艺性/线圈系数/齿槽转矩/用料等等方面
从控制的角度来说，会特别关注n*p的数值，这个值越大，那么开关管的开关频率越高，增加的损耗和发热问题是必须考虑的
实在分不清楚，那就每个槽极配比都出一个方案，比较一下，一般就很明显了

lifengcai · 发表于 2015-7-12 11:43

lifengcai 发表于 2015-7-12 11:38
槽极配比的介绍可以看看谭建成老师的书，比较详细
不过各个槽极配比，一定是有优势也有劣势的
一般体现 ...

另外极数特别多的一般都用粘结磁环，整体充磁，增加的是充磁工装的制作难度
用磁瓦的话不仅影响效率，还有尺寸链的问题

hys891121 · 发表于 2015-7-13 11:41

lifengcai 发表于 2015-7-12 11:43
另外极数特别多的一般都用粘结磁环，整体充磁，增加的是充磁工装的制作难度
用磁瓦的话不仅影响效率，还 ...

非常感谢李老师积极的回复指点{:soso_e183:} ，学习了很多
谭建成老师的书也在看，确实很受用。{:soso_e130:}

lifengcai · 发表于 2015-7-15 00:44

hys891121 发表于 2015-7-13 11:41
非常感谢李老师积极的回复指点，学习了很多
谭建成老师的书也在看，确实很受用。{:soso_e ...

太客气了，交流也是学习，呵呵

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