مدل سازی و بررسی تجربی انتقال حرارت در موتورهای الکتریکی

بخش حمل و نقل به طور پیوسته به سمت حمل و نقل الکتریکی (E-Mobility) تغییر جهت داده است تا به انتشار کربن خالص صفر دست یابد. یکی از مهمترین اجزای حمل ونقل الکتریکی موتور الکتریکی است که باید برای گشتاور بالا، محدوده سرعت وسیع و راندمان بالا در همه سرعت ها طراحی شود. از این رو تحقیقات قابل توجهی در مورد مدل سازی، تجزیه و تحلیل و طراحی موتورهای الکتریکی مختلف از جمله موتورهای DC بدون جاروبک (BLDCM)، موتورهای القایی (IM)، موتورهای سنکرون مغناطیس دائم (PMSM)، موتورهای رلوکتانس سوئیچ شونده (SAM) و موتورهای رلوکتانس سنکرون (SynRM) و موتورهای رلوکتانس سنکرون با کمک مغناطیس دائم (PMaSynRM) برای کاربردهای حمل و نقل الکتریکی انجام شده است. این موتورها در مدل سازی، تجزیه و تحلیل و طراحی با چالش های متعددی مانند مدیریت غیرخطی بودن، مدل سازی دقیق حرارتی و انتخاب ابزار و مواد مناسب روبرو هستند. همچنین موتورهای جدید مانند موتورهای رلوکتانس سنکرون با کمک مغناطیس دائم Payn توسط تولیدکنندگان خودروهای برقی مختلف معرفی شده اند. به ندرت تحقیق یا بررسی برای مدل سازی دینامیکی، تحلیل عملکرد و بهینه سازی طراحی در دسترس است. مدل سازی دینامیکی دقیق، تحلیل عملکرد و بهینه سازی طراحی می تواند به صنعت و دانشگاه در توسعه، مدل سازی و طراحی های بهبود یافته موتور کمک کند. توجه کمی به بررسی های تحقیقاتی در زمینه های فوق شده است. بنابراین این مقاله بررسی دقیق از مدل سازی، تحلیل و طراحی موتورهای مختلف از جمله موتورهای جدید مورد استفاده در کاربردهای خودروهای برقی ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

موتور الکتریکی ، حمل ونقل برقی ، مدل سازی دینامیکی ، تحلیل حرارتی ، بهینه سازی طراحی ، موتورهای IM ، PMSM ، BLDC ، SynRM ، چگالی توان ، انتقال حرارت همرفت ، سیستم خنک ساز ، موتور کاربرد در خودروهای برقی