[發明專利]風冷永磁同步電機驅動系統降低溫升的系統

在審

• 申請號: 201811354553.1
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109462302A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 蘇哲;陳國斯;蔣彩峰
• 申請（專利權）人: 大連電機集團有限公司
• 主分類號: H02K5/18
• 分類號: H02K5/18;H02K5/22;H02K5/02;H05K5/04;H02K11/30
• 代理公司: 大連創達專利代理事務所(普通合伙) 21237
• 代理人: 孫麗珠

本發明涉及風冷永磁同步電機驅動系統降低溫升的系統。包括電機、電機控制器，電機殼表面均勻設有若干散熱筋，電機底部四角處分別設置一個安裝底角，通過安裝底角將電機與電機控制器連接在一起，實現電機與控制器一體化，電機高壓線設置三相接線銅排，三相接線銅排穿入設置于電機控制器的內部；本發明采用電機與控制器一體化連接方式可減小電機驅動系統體積；電機與控制器一體化連接方式增大電機與控制器接觸面；通過設計調整電機控制器效率，從而使兩者溫度不同，進而使電機機座的熱量與控制器外殼可實現較快的熱量傳遞，通過控制器外殼幫助電機基座進行散熱，達到了風冷永磁同步電機驅動系統降低溫升的目的。

技術領域

本發明涉及新能源汽車使用永磁同步電機驅動系統的技術領域，具體是涉及風冷永磁同步電機驅動系統降低溫升的系統。

背景技術

由于永磁同步電機體積小、重量輕、寬調速范圍等優點，越來越多使用在新能源汽車驅動系統中。水冷永磁同步電機可應用于乘用車、商用車、大巴車上，而風冷永磁同步電機可用于輕量乘用車中。輕量乘用車相對體積小，密度大，通風情況不同廠家區別較大。因此在輕量乘用車中對風冷永磁同步電機驅動系統的發熱、散熱情況要求較高。

發明內容

為了改善系統發熱與散熱情況以達到要求，本發明提供一種能夠解決風冷永磁同步電機驅動系統溫升的問題的系統。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：風冷永磁同步電機驅動系統降低溫升的系統，包括電機、電機控制器，電機殼表面均勻設有若干散熱筋，電機底部四角處分別設置一個安裝底角，通過安裝底角將電機與電機控制器連接在一起，實現電機與控制器一體化，電機高壓線設置三相接線銅排，三相接線銅排穿入設置于電機控制器的內部；

進一步的，所述電機內還設有低壓連接器，低壓連接器一端深入電機內部，低壓連接器另一端穿入設置于電機控制器內；

所述三相接線銅排、低壓連接器在電機控制器內的插入式設置，實現節約空間，減小風冷永磁同步電機驅動系統的體積；

所述電機殼上的散熱筋，其排布方向根據電機在電動車上的安裝方向來進行設計；當風向與散熱筋方向平行時，風通過散熱筋時可帶走機座上的熱量。

電機與控制器緊湊連接方式增大電機與控制器接觸面；電機機座外殼、電機控制器外殼均采用鋁殼；鋁殼與鋁殼熱量傳遞速度大于空氣與鋁殼熱量傳遞速度；當電機機座與控制器外殼接觸面積較大時，若兩者溫度不同，電機機座的熱量與控制器外殼可實現較快的熱量傳遞。

本發明通過設計調整電機控制器效率，從而使兩者溫度不同，設計風冷永磁同步電機額定轉速3100rpm，額定轉矩180N.m；設計風冷永磁同步電機控制器效率為98％至99％；

電機額定運行時，電機額定運行效率為96％，發熱量為4％，控制器額定運行效率為98％，發熱量為2％，電機發熱量大于控制器發熱量，電機溫度高于控制器溫度。

當電機轉速大于額定轉速時，電機鐵耗增加，電機效率會降低至91％至95％。

當電機轉矩大于額定轉矩時，電機銅耗增加，電機效率會降低至80％至95％。

當電機運行于低速低轉矩時，電機效率會降低至80％至95％。

當電機運行于各轉矩轉速時，電機機座溫度均高于控制器外殼溫度后，電機機座熱量傳遞至控制器外殼，控制器外殼可幫助電機機座進行散熱。

電機向控制器外殼散熱速度大于向空氣散熱速度，因此風冷永磁同步電機驅動系統溫升降低。

本發明的有益效果是：