汽车散热器风扇扇设计匹配方法.

TS
输入功率
T
Pin = U * I (Watts) 根据上面简化图，电路平衡公式： U = I*Ra + Eg 其中： U I Ra Eg Voltage Current Resistance. Counter EMF 电压 电流 电枢内阻 反电势 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: Output power (shaft power) 输出(轴)功率 Ps = 2 * π *S / 60 * T (Watts) 其中: S speed (rpm); T Efficiency 效率
2010-4-7 ‹#›
2010-4-7 ‹#›
直流永磁电动机基本结构
转子／电枢
定子 绕组
端盖 电刷组件
绕组电刷
电刷弹簧
刷盒
电刷引线
磁瓦
轴承 机壳
2010-4-7 ‹#›
Motor Equation
电机基本公式
n, I, η
Snlt
+
U
-
I ra Eg
Snl
IS T,S

I0
Til Input power
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
散热量Qw Qw=k*Ne*0.65
初选电机参数 初选风扇参数 功率，流量，风阻 几何尺寸等
初选水箱参数 初选风扇参数 功率，流量，风阻 几何尺寸等
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
2010-4-7 ‹#›
12. Telescopic Steering Motor 13. Tilt Steering Motor 14. Sunroof Motor 15. Power Curtain Motor 16. Engine Cooling Motor 17. Seat Motor for Side Support 18. Seat Motor for Lumbar Support 19. Blower Motor 20. Condenser Cooling Fan Motor 21. Servo Motor for Air Conditioner 22. Motor for In-Car-Sensor
2010-4-7 ‹#›

其中 U
输入电压; I
电流
torque (Nm)
η= Ps/ Pin= 2 * π *S / 60 * T /(U * I )
Content
Motor Basic
CFM Basic
2010-4-7 ‹#›
Function of Engine Cooling Module
车用冷却风扇基础
2010-4-7 ‹#›
Content
Motቤተ መጻሕፍቲ ባይዱr Basic 电机基础
CFM Basic 冷却风扇基础
Design of CFM system 冷却模块的设计校核
Technic trend of CFM 冷却风扇的发展趋势
Question and Answer 问题讨论
例 ：估算110KW 柴油发动机的冷却风扇模块的主要性能参数
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0.55~0.70附近时，可以使保证系统效率最大化；
2010-4-7 ‹#›
Content
Motor Basic
CFM Basic
2010-4-7 ‹#›
Content
Motor Basic
2010-4-7 ‹#›
Motors for Automotive 汽车用电机
01. Headlight Retractor Motor 02. Water Pump Motor 03. Front Windshield Wiper Motor 04. Rear Windshield Wiper Motor 05. Winshield Washer Motor 06. Headlight Washer Pump Motor 07. Door Lock Actuator Motor 08. Power Antenna Motor 09. Window Lift Motor 10. Seat Motor 11. Door-Mirror Motor
2010-4-7 ‹#›
电子风扇基本特性曲线
—— 静压—流量曲线 Ｑ～Ｐ —效率曲线 η＝空气功率／输入功率 —转速曲线 n —功率曲线 输入功率 Ｗ —电流曲线 电流消耗
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) 有用的２条规律：
Design of CFM system
2010-4-7 ‹#›
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: 0.85~0.95 柴油机: 0.60~0.75 增压型：系数增加 0.1~0.15
23. Blower Motor for Air-Purifier 24. Height Adjusting Motor 25. Motor for ABS 26. Stepping Motor for Idle Speed Control 27. 4WD Def-lock Motor 28. Stepping Motor for Odometer 29. Motor for Auto Drive System 30. Fuel Stop Motor
发动机冷却风扇的功用
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.
2010-4-7 ‹#›
Structure of Engine Cooling Module发动机冷却风扇基本结构
Flapper door 风门 SHROUD 护风圈
MOTOR
电机
FAN 风扇
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