来自印度和波兰的研究人员已经调查了轻型材料可以带给电动机的改进。欧洲杯足球竞彩他们的研究发现出现在杂志中Energies.
学习：使用轻质材料对电动机进行建模和仿真欧洲杯足球竞彩. Image Credit: smashingstocks/Shutterstock.com
电动机
电动机是打击气候变化并实现全球净零碳目标的关键技术。
特别是在电动汽车中，在减轻车辆重量的同时保持电力和效率的需求对设计师来说至关重要。尽管电动机的设计，尤其是在其构建中使用的材料，但仍存在挑战，但迫切需要快速脱碳的需求增加了研究的重点是设计高效，功能强大和轻量级的设备。欧洲杯足球竞彩
典型的交流电动机。图片来源：Boopathi，N.G等人，能量
在机动车上施加电动机
近年来，电动汽车市场和混合动力汽车市场已大大增长。在过去的十到两年中，特斯拉，保时捷和宝马等公司一直处于创新的最前沿。电动机设计是该行业的核心，设计合适的技术存在一些挑战。
High-performance electric vehicles currently employ different cooling systems for electric motors, with water-cooled systems being widely employed instead of conventional fan-cooling systems, which are both bulky and heavy. This keeps the electric motor cool and at peak efficiency without sacrificing vehicle weight and performance.
但是，水冷却系统经历了自己的一系列问题，这些问题限制了电动机的最佳设计。首先，在这些系统，管道等中可能发生泄漏，这可以降低电动机的总体效率，从而导致潜在的过热并进一步，从而导致过热和水损坏的安全问题。正确的设计和维护至关重要。
此外，在这些系统（例如泵，管道和散热器）中需要复杂机械的需要引起的挑战。这使它们比传统的风扇冷却系统更难以维护。
利用电动机系统中的轻质材料欧洲杯足球竞彩
To overcome weight issues and maintain optimal efficiency in electric motors, research has focused on the use of lightweight advanced materials in components such as water-cooling systems.
Studies have investigated many different materials in recent years, including carbon fiber and polymer-based composites. Improving the design of components and evaluating the use of advanced materials in electric motors overcomes many of the issues with current technologies.
例如，感应电动机的主要组件之一是开始线圈。这些通常由金属材料（例如铜，铝和硅钢）构建。欧洲杯足球竞彩例如，更改外壳中使用的材料并使用纤维增强聚合物会减少这些组件的重量，从而提高电动机的整体效率。
测量电动机各个部分的尺寸。图片来源：Boopathi，N.G等人，能量
研究
作者探索了使用各种轻型高级材料减少电动机总重量的不同可能性，而无需牺牲这些关键的绿色设备的总体功率效率和性能。欧洲杯足球竞彩具体而言，作者专注于流体冷却电动机。本文探讨了一些研究和概念。
对于研究，作者选择了0.5 hp的电动机。这是常规的风扇冷却感电机。作者选择了这款电动机来证明水冷系统如何提高其效率。使用此电动机作为参考，使用CAD方法设计了风扇冷却的电动机。剥离了参考电机，并测量了组件的尺寸和重量。
Thermal analysis demonstrated the increased efficiency of using an axial housing water jacket to provide cooling compared to the conventional, completely enclosed fan-cooled motor.
在研究中采用了FEM分析来评估温度范围和梯度的差异。水冷电动机的温度范围低于其风扇冷却。评估了PA6GF30，玻璃纤维增强聚合物复合材料。该材料降低系统最高温度的能力几乎与铝相当，铝是用于此目的的常规材料。
在FEM分析后，带有PA6GF30外壳的水冷电动机的轴向视图。图片来源：Boopathi，N.G等人，能量
未来的研究
尽管这项研究证明了在电动机设计（特别是水冷系统）中使用轻质材料（特别是PA6GF30），以减轻体重，同时保留相似的效欧洲杯足球竞彩率和性能，但仍有一些未来的研究机会。使用研究中的材料的重量减轻显着减轻，证明了该研究领域的有希望的性质。
The authors have stated that a next step in the research into improving electric motors is to evaluate lightweight and low-density materials for use in motor casings. Selecting appropriate materials which are compatible with the cooling system will be a key area of focus. Whilst there are still challenges to overcome, this study has provided an important contribution to this field of materials science and design.
进一步阅读
Boopathi, N.G et al. (2022) Modeling and Simulation of Electric Motors Using Lightweight MaterialsEnergies15（14）5183 [在线] mdpi.com。可用网址：https://www.mdpi.com/1996-1073/15/14/5183
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