새로운 에너지 시스템에서 모터 하우징의 역할
전기 자동차, 풍력 발전, 에너지 저장 시스템 및 기타 응용 시나리오의 핵심 구성 요소인 신에너지 모터의 작동 효율성은 전자기 시스템의 설계뿐만 아니라 기계 구조의 제약에도 영향을 받습니다. 지지, 전자파 차폐, 열 방출 및 구조적 보호를 위한 핵심 구성 요소로서 재료 선택, 제조 공정 및 구조적 최적화 새로운 에너지 모터 하우징 전체 기계의 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.
경량 설계로 에너지 소비 감소
재료 선택 및 구조적 경량화
새로운 에너지 장비는 전체 에너지 소비에 매우 민감하며, 특히 경량화로 내구성이 직접적으로 향상될 수 있는 전기 자동차 분야에서는 더욱 그렇습니다. 하우징 다이캐스팅 부품은 일반적으로 알루미늄 합금 재료(예: ADC12, A380 등)를 사용하므로 구조 강도 및 열 전도성 요구 사항을 충족하면서 전체 무게를 줄이는 데 도움이 됩니다. 위상최적화와 유한요소해석을 통해 하우징 구조를 합리적으로 경량화할 수 있습니다. 강도에 영향을 주지 않고 비내력 영역의 재료 사용량을 줄여 중량 감소 목표를 달성합니다.
전략 예시
*홈과 리브 구조를 결합하여 재료 사용량을 줄이면서 국부적 강성을 향상시킵니다.
*중공 구조 또는 그리드 지지 디자인이 단단한 볼륨을 대체합니다.
*키 연결 부분은 국부적으로 두껍게 하고 다른 부분은 적절하게 얇게 만듭니다.
방열구조 최적화로 열효율 향상
방열 성능의 중요성
신에너지 모터에서는 모터가 장시간 작동할 때 많은 열이 발생합니다. 열을 제때 배출하지 못하면 효율성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 부품의 수명도 단축됩니다. 따라서 쉘의 방열 용량은 전체 기계의 안정적인 작동에 직접적인 영향을 미칩니다.
방열 설계 방법
*방열 리브 디자인: 쉘 표면에 고르게 배열된 방열 리브 또는 방열판을 추가하여 공기와의 접촉 면적을 늘리고 자연 대류 열 방출 효율을 향상시킵니다.
*열전도 경로 최적화: 쉘 내부의 열전도 채널을 통해 열을 쉘 표면으로 유도하여 열원이 더 빨리 방출되도록 합니다.
*재료 열전도도 평가: 열전도율이 높은 알루미늄 합금(예: Si 함량이 낮은 등급)을 선택하면 열 전달 효율을 향상시킬 수 있습니다.
구조적 강도를 강화하여 기계적 안정성 향상
구조가 진동과 소음에 미치는 영향
모터는 작동 중에 진동과 소음을 발생시킵니다. 쉘 구조가 안정적인지 여부는 모터의 원활한 작동에 직접적인 영향을 미칩니다. 구조적 강성을 합리적으로 강화함으로써 공진을 억제하고 기계적 손실을 줄이며 기계 전체의 작동 효율을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
구조설계 원칙 강화
* 장착 플랜지, 베어링 시트 및 고정 지지 부품과 같은 주요 응력 베어링 부품을 두껍게 합니다.
* 내부 보강 리브의 합리적인 레이아웃: 전반적인 굽힘 및 비틀림 저항을 향상시킵니다.
* 대칭적 설계 분포하중 : 구조적 변형을 유발하는 일방적인 집중 응력을 방지합니다.
다이캐스팅 공정 매개변수가 쉘 품질에 미치는 영향
다이캐스팅 성형의 품질은 후속 성능과 관련이 있습니다
쉘의 다이캐스팅 공정 중에 합금 유동성, 금형 설계, 냉각 속도 및 사출 속도와 같은 요소가 최종 밀도 및 기계적 특성에 영향을 미칩니다. 다공성이 높거나 구조적 결함이 있는 다이캐스팅 부품은 사용 중에 균열, 변형, 방열 불량 등이 발생하기 쉽습니다.
프로세스 최적화 제안
* 사출 속도 및 압력의 합리적인 설정: 성형 밀도를 향상시키고 기공 생성을 줄입니다.
* 게이트 및 오버플로 시스템 최적화: 용융 금속이 금형 캐비티를 원활하게 채우는지 확인합니다.
* 금형 온도 및 냉각 시간 조절: 과도한 내부 응력이나 거친 표면을 피하십시오.
위의 최적화를 통해 다이캐스트 쉘의 전반적인 품질과 일관성이 향상되어 결함으로 인한 에너지 소비 손실을 줄일 수 있습니다.
표면 처리로 기능성 강화
표면 기술의 중요성
모터 하우징은 습하고 기름이 많으며 온도가 변하는 환경에서 오랫동안 작동하므로 부식이나 오염에 취약합니다. 표면 처리는 재료를 보호할 수 있을 뿐만 아니라 열전도 및 전자파 차폐 효과도 향상시킵니다.
일반적인 치료 방법
* 아노다이징 처리 : 내식성을 강화하고 표면 경도를 향상시킵니다.
* 스프레이 또는 분체 코팅: 외부 환경의 영향을 차단하고 동시에 전자파 적합성 설계를 달성합니다.
* 열전도 코팅 : 표면 열전도 효율을 향상시키고 방열을 돕습니다.
조립 공정 매칭 및 전체 기계 협업 설계
호환성이 효율성에 미치는 영향
모터 하우징은 단독으로 존재하지 않습니다. 고정자, 회전자, 냉각 시스템, 장착 구조 등과 조화를 이루어야 합니다. 하우징 크기 오류나 구조가 호환되지 않으면 조립 효율성에 영향을 미치고 전체 기계의 강성이 감소하며 작동 저항이 증가합니다.
협업 디자인의 핵심 포인트
* 조립 구멍 위치의 정확성과 동축성을 보장합니다.
* 빠른 위치 지정을 위해 조립 가이드 구조를 설계합니다.
* 냉각 시스템과의 인터페이스 위치 및 공기 덕트 연결과 같은 매개변수의 일관성을 고려하십시오.
지능형 제조 및 테스트 방법으로 일관성 향상
자동화된 다이캐스팅 장비와 정밀 CNC 가공 기술을 사용하면 쉘의 일관성과 반복성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 온라인 감지 시스템과 디지털 모델링 분석을 통해 생산 초기 단계에서 결함을 발견하고 공정을 적시에 조정할 수 있습니다. 일반적인 감지 방법에는 X선 결함 감지, 3좌표 측정, 초음파 테스트 등이 포함되며 이는 내부 결함 및 치수 편차를 스크리닝하여 쉘 구조의 안정성을 보장하는 데 도움이 됩니다.
