博泽电机-散热扇设计基础.ppt_第1页
博泽电机-散热扇设计基础.ppt_第2页
博泽电机-散热扇设计基础.ppt_第3页
博泽电机-散热扇设计基础.ppt_第4页
博泽电机-散热扇设计基础.ppt_第5页
已阅读5页,还剩20页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

车用冷却风扇基础夏斐2010,Content,MotorBasic电机基础CFMBasic冷却风扇基础DesignofCFMsystem冷却模块的设计校核TechnictrendofCFM冷却风扇的发展趋势QuestionandAnswer问题讨论,Content,MotorBasic,01.HeadlightRetractorMotor02.WaterPumpMotor03.FrontWindshieldWiperMotor04.RearWindshieldWiperMotor05.WinshieldWasherMotor06.HeadlightWasherPumpMotor07.DoorLockActuatorMotor08.PowerAntennaMotor09.WindowLiftMotor10.SeatMotor11.Door-MirrorMotor,12.TelescopicSteeringMotor13.TiltSteeringMotor14.SunroofMotor15.PowerCurtainMotor16.EngineCoolingMotor17.SeatMotorforSideSupport18.SeatMotorforLumbarSupport19.BlowerMotor20.CondenserCoolingFanMotor21.ServoMotorforAirConditioner22.MotorforIn-Car-Sensor,23.BlowerMotorforAir-Purifier24.HeightAdjustingMotor25.MotorforABS26.SteppingMotorforIdleSpeedControl27.4WDDef-lockMotor28.SteppingMotorforOdometer29.MotorforAutoDriveSystem30.FuelStopMotor,MotorsforAutomotive汽车用电机,直流永磁电动机基本结构,MotorEquation电机基本公式,根据上面简化图,电路平衡公式:U=I*Ra+Eg其中:UVoltage电压ICurrent电流RaResistance.电枢内阻EgCounterEMF反电势,Inputpower输入功率Pin=U*I(Watts)其中U输入电压;I电流由于摩擦阻力,风阻,磁阻和内电阻的损耗I2R,电机的输出功率小于输入功率:Outputpower(shaftpower)输出(轴)功率Ps=2*S/60*T(Watts)其中:Sspeed(rpm);Ttorque(Nm)Efficiency效率=Ps/Pin=2*S/60*T/(U*I),Content,MotorBasicCFMBasic,FunctionofEngineCoolingModule发动机冷却风扇的功用,A/CCondenser,Radiator,ElectricCoolingFanModule,EngineShroud,ViscousDriveEngineDrivenFan,用于发动机的冷却系统和空调系统等的水箱,冷凝器等的风冷散热.,StructureofEngineCoolingModule发动机冷却风扇基本结构,按照电机数量分为:单风扇和双风扇的冷却风扇总成按照装配位置分为:吹风式和吸风式;按照电机调速方式可以分为:串电阻调速,串联调速和PWM控制调速,电子风扇基本特性曲线,静压流量曲线效率曲线空气功率输入功率转速曲线n功率曲线输入功率电流曲线电流消耗,有用的条规律:冷却风扇堵的越利害(风阻大)时,流量越是小,功耗越是大,转速越是低。因此减小一切可能的风阻是设计高效冷却系统必须时刻考虑的要素;风扇的最高效率点在最大流量的0.550.70附近时,可以使保证系统效率最大化;,空气功率的计算:Pf=Q*Ps其中Pf空气风扇功率(Watts)Q空气流量(m3/sec)Ps静压(Pascal),Content,MotorBasicCFMBasicDesignofCFMsystem,散热系统的匹配,发动机功率类型,型式,散热量要求,水箱和电子风扇匹配,电机和风扇匹配,台架试验验证,设计及修正确认,发动机的最大功率Ne发动机散热量系数k汽油机:0.850.95柴油机:0.600.75增压型:系数增加0.10.15,散热量QwQw=k*Ne*0.65,初选水箱参数初选风扇参数功率,流量,风阻几何尺寸等,初选电机参数初选风扇参数功率,流量,风阻几何尺寸等,电机风扇试验冷却模块试验发动机匹配试验,初步设计定型,关于发动机散热量的经验数据可以要求发动机供应商提供,例:估算110KW柴油发动机的冷却风扇模块的主要性能参数,水箱和电子风扇匹配,寻找合适性能的水箱,确定工作点:,提示:不要认为现成的,装的上就行,就是节省!水箱1输出2700立方/小时的风量所需的空气功率为:2700/3600*220=165Wa水箱2所需的功率为2700/3600*150=112.5Wa由此可见水箱1需要的风功率相对水箱2增加了52.5W(47%),折算到冷却风扇电机的输入功率,增加了约175W。估算增加了CO2排放约4g/100Km!,散热系统的匹配,Step2:匹配合适的风扇总成风扇1与风扇2相比,风扇1的最大效率高于风扇2最大工作效率;在工作点的处(150Pa),风扇1的效率约为风扇2效率的一半;选择风扇2是更优的选择。,结论:不能单独的选择风扇总成,在确定水箱与风扇性能要求前必须进行风扇与水箱的匹配,匹配的结果会极大地影响冷却模块的效率。,水箱,风扇的选择,根据数据库中各类风扇的特性,选择满足几何条件的合适的风扇;选择其工作转速,如本例中转速约为2800rpm的单风扇,相应的风机的噪声根据表中数据可以预测为78分贝左右。,风扇和电机的匹配,MotorEfficiency=PsPinFanEfficiency=PfPsOverallEfficiency=PfPin,典型值MotorEfficiency:BrushType55%to75%FanEfficiency:AxialFlow30%to55%OverallEfficiency:FanModule25%to40%,电机调速一:MotorswithResistors,Advantages/Disadvantages(+/-)+TargetSpeedscanbeachieved+EfficientHighSpeed/-InefficientLowSpeed+ProvenWarrantyRecord(InProductionfor16years),电机调速二:PulseWidthModulation(PWM),Advantages/Disadvantages(+/-)+Targetspeed/multiplespeeds+EfficientHighSpeed,ModerateEfficiencyLowSpeed+Canbeaddedtoexistingmotor+Caneliminatemotorrelays-Requirescontrolsignal-Addedcomponent-CostofElectronics-EMCconcerns(duetoswitching),Content,MotorBasicCFMBasicDesignofCFMsystemTechnictrendofCFM,1.PerformanceRequirementsCurrentSpecs(asVDA)prescribea500hsalt-spraytest,morethandoublingthepreviousrequirements.brushcommutationatitslimits(andbeyond!)2.E-carsWater-cooledbatteriesrequireansubstantiallyhigherruntime(morethan15Kh)onlyachievablebyelectroniccommutation3.EconomyGeneraldemandformoreefficientvehicles:BLabout20%moreefficientthanbrushattypicalworkingconditionsfuelsavings,carcomponentsdownsizing4.EnvironmentLessCO2emission,avoidanceofcarbondustpollutionMorestringentEMCrequirements,TrendsintheCFMbusinessArgumentsforBrushlessDrives,EmergingMarketsMicroCars,MatureMarkets(CO2)Small-LuxuryCars,BroseInnovation:IntroductionoftheBrushlessBBL1plus200-400W,BroseModularConcept:OneShroudforallPowerLevelsG5.4/.6+IRBL2.5400-1000W,CFM-ProductSharesForecastWorldwideSharespermotortypein%,ComparisonBrushMotorstoBrushlessMotorsEfficiencyConsiderations,30,40,50,60,70,80,0,1,0,2,0,3,

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论