Role motorové skříně v nových energetických systémech
Jako základní součást elektrických vozidel, větrné energie, systémů skladování energie a dalších aplikačních scénářů není provozní účinnost nových energetických motorů ovlivněna pouze konstrukcí elektromagnetického systému, ale také omezeními mechanické struktury. Jako klíčová součást pro podporu, elektromagnetické stínění, odvod tepla a ochranu konstrukce, výběr materiálu, výrobní proces a strukturální optimalizaci nová skříň energetického motoru bude mít přímý dopad na účinnost celého stroje.
Lehká konstrukce snižuje spotřebu energie
Výběr materiálu a snížení hmotnosti konstrukce
Nová energetická zařízení jsou extrémně citlivá na celkovou spotřebu energie, zejména v oblasti elektrických vozidel, kde odlehčení může přímo zlepšit výdrž. Díly pouzdra odlévané pod tlakem obvykle používají materiály z hliníkové slitiny (jako ADC12, A380 atd.), což pomáhá snížit celkovou hmotnost a zároveň splnit požadavky na pevnost konstrukce a tepelnou vodivost. Pomocí topologické optimalizace a analýzy konečných prvků lze strukturu pouzdra přiměřeně odlehčit. Bez vlivu na pevnost je spotřeba materiálu v nenosné oblasti snížena, aby bylo dosaženo cíle snížení hmotnosti.
Příklad strategie
*Kombinace drážek s žebrovými strukturami pro zlepšení místní tuhosti při současném snížení spotřeby materiálu;
*Duté konstrukce nebo konstrukce mřížkové podpory nahrazují pevné objemy;
*Díly pro připojení pera lokálně zatluštěte a ostatní díly vhodně ztenčujte.
Optimalizujte strukturu rozptylu tepla pro zlepšení tepelné účinnosti
Význam výkonu odvodu tepla
U nových energetických motorů bude motor při dlouhodobé práci generovat velké množství tepla. Pokud se teplo nepodaří včas odvést, ovlivní to nejen účinnost, ale také zkrátí životnost součástí. Proto kapacita odvádění tepla pláště přímo ovlivňuje stabilní provoz celého stroje.
Metoda návrhu odvodu tepla
*Design žeber pro odvod tepla: Přidejte rovnoměrně uspořádaná žebra pro odvod tepla nebo chladiče na povrch pláště, abyste zvýšili kontaktní plochu se vzduchem a zlepšili účinnost odvodu tepla přirozenou konvekcí.
*Optimalizujte dráhu vedení tepla: Veďte teplo k povrchu pláště skrz kanál pro vedení tepla uvnitř pláště, aby se zdroj tepla uvolnil rychleji.
*Hodnocení tepelné vodivosti materiálu: Výběr hliníkových slitin s vyšší tepelnou vodivostí (jako jsou třídy s nižším obsahem Si) může zlepšit účinnost přenosu tepla.
Zvyšte pevnost konstrukce pro zlepšení mechanické stability
Vliv konstrukce na vibrace a hluk
Motor bude během provozu generovat vibrace a hluk. To, zda je konstrukce pláště stabilní, přímo ovlivní hladký chod motoru. Přiměřeným posílením strukturální tuhosti pomáhá potlačit rezonanci, snížit mechanické ztráty a zlepšit provozní efektivitu celého stroje.
Posílení principu konstrukčního návrhu
* Zesílení klíčových nosných dílů: jako jsou montážní příruby, sedla ložisek a pevné nosné díly;
* Rozumné rozložení vnitřních výztužných žeber: Zlepšete celkovou odolnost proti ohybu a kroucení;
* Symetrické návrhové rozložení zatížení: Vyvarujte se jednostranného soustředěného napětí způsobujícího strukturální deformaci.
Vliv parametrů procesu tlakového lití na kvalitu skořepiny
Kvalita tlakového odlitku souvisí s následným výkonem
Během procesu tlakového lití skořepiny ovlivní konečnou hustotu a mechanické vlastnosti faktory, jako je tekutost slitiny, konstrukce formy, rychlost chlazení a rychlost vstřikování. Díly odlévané pod tlakem s vysokou pórovitostí nebo konstrukčními vadami jsou náchylné k prasklinám, deformacím, špatnému odvodu tepla atd. během používání.
Návrhy na optimalizaci procesu
* Rozumné nastavení rychlosti a tlaku vstřikování: Zlepšete hustotu formování a snižte tvorbu pórů;
* Optimalizujte systém vtoku a přepadu: Zajistěte, aby roztavený kov hladce vyplnil dutinu formy;
* Kontrolujte teplotu formy a dobu chlazení: Vyhněte se nadměrnému vnitřnímu pnutí nebo drsnému povrchu.
Prostřednictvím výše uvedené optimalizace lze zlepšit celkovou kvalitu a konzistenci skořepiny odlévané pod tlakem, čímž se sníží ztráty spotřeby energie způsobené defekty.
Povrchová úprava zvyšuje funkčnost
Význam povrchové technologie
Skříň motoru pracuje po dlouhou dobu ve vlhkém, olejnatém a teplotně proměnlivém prostředí a je náchylná ke korozi nebo znečištění. Povrchová úprava může nejen chránit materiál, ale také zlepšit vedení tepla a účinky elektromagnetického stínění.
Běžné léčebné metody
* Eloxování: Zvyšuje odolnost proti korozi a zlepšuje tvrdost povrchu;
* Nástřik nebo práškové lakování: Izolujte vliv vnějšího prostředí a současně dosáhněte návrhu elektromagnetické kompatibility;
* Tepelně vodivý povlak: Zlepšuje účinnost povrchového vedení tepla a napomáhá odvodu tepla.
Přizpůsobení montážního procesu a společný návrh celého stroje
Vliv kompatibility na efektivitu
Skříň motoru neexistuje izolovaně. Je potřeba jej sladit se statorem, rotorem, chladicím systémem, montážní konstrukcí atd. Pokud je chyba velikosti skříně nebo konstrukce nekompatibilní, ovlivní to efektivitu montáže, sníží tuhost celého stroje a zvýší provozní odpor.
Klíčové body kolaborativního designu
* Zajistěte přesnost a souosost polohy montážního otvoru;
* Navrhněte strukturu montážního průvodce pro rychlé umístění;
* Zvažte soulad parametrů, jako je poloha rozhraní a konektivita vzduchového potrubí s chladicím systémem.
Inteligentní výrobní a testovací metody zlepšují konzistenci
Použití automatizovaného zařízení pro tlakové lití a přesné technologie CNC zpracování může pomoci zlepšit konzistenci a opakovatelnost skořepiny. Díky online detekčnímu systému a analýze digitálního modelování lze vady nalézt v raných fázích výroby a proces lze včas upravit. Mezi běžné detekční metody patří rentgenová detekce defektů, třísouřadnicové měření, ultrazvukové testování atd., které pomáhají prověřovat vnitřní defekty a rozměrové odchylky, aby byla zajištěna stabilita struktury pláště.
