全球线圈绕组中心

评估电动机空气冷却与液体冷却方案

2025年5月21日|文章

新型材料、制造工艺与设计思维如何推动电动机在电动出行、航空航天及工业领域实现更轻量化、更高性能、更高效能的发展。

正如电动机性能所示,在选择风冷与水冷方案时,保持设备冷却至关重要。投资水冷系统是否值得?是否该告别传统风扇系统?这些问题都值得深思。在此,柏林国际线圈、电机及电子展(CWIEME Berlin)主办方Hyve集团销售总监尼古拉·阿坎波拉(Nicola Acampora)将对电动机冷却系统进行对比评估。

对酷的渴望

电动机在运行过程中因能量损耗而产生热量——负荷越大,机器散发的热量就越多,这些热量必须及时散去。因此,掌握运行温度并将其维持在最佳范围内至关重要。 

若放任不管,这种热量会导致电动机出现短期和长期性能退化。过热可能导致机械部件变形或轴承损坏,引发即时运行问题。在高温条件下,电动机的性能表现也会出现显著差异,因此为电动机配备合适的冷却系统对其能效至关重要。

电动机冷却不当的时间越长,其使用寿命就越短,因为磨损会加速。长期暴露在高温下会导致绝缘材料劣化,这既危及运行安全,也构成安全隐患。若绝缘材料不足,短路可能导致整机故障,而易燃部件则可能持续暴露在高温环境中。

简单就是最好吗?

旋转风扇是最简便的散热方式,能有效排出电机周围的热空气,促进对流使冷空气得以替换。

简洁的结构设计减少了组件数量和潜在故障点,确保更高的可靠性与更便捷的故障排查。安装维护同样更轻松且经济高效,投入更少资源即可启动并维持系统运行。轻量化设计使其成为敏捷或移动任务的理想选择。

酷炫、紧凑且稳定

液体冷却利用水和某些油类等流体的高热容量,吸收电动机释放的热能。 

具体可通过两种方式实现:将冷却系统直接导入热源内部,或采用包裹整个组件的冷却套管,此举能显著提升冷却效率。更直接的散热方式还可增强温度调控能力,使电动机运行环境保持稳定恒温。液体冷却的高效性同时赋予了设计灵活性,例如实现紧凑结构和多样化造型。

抉择,抉择……

选择往往取决于各系统的局限性与挑战。

坚持使用液冷系统时,其复杂性会导致较高初始投资,这可能不适合小型项目。同样地,执行维护检查和维修需要更高专业技能。根据所选冷却液的不同,液冷系统对极端温度也较为敏感,存在冻结或蒸发的风险。 这使得该方案适用于高性能工业机械或电动汽车等场景——这些领域既要求高效散热,又需相对稳定的环境条件。

风冷系统性能相对较弱,可能难以满足高热负荷电动机的散热需求。若设计涉及狭窄或封闭空间导致气流难以形成,风扇系统将难以发挥作用。 在普遍高温的运行环境中,也可能难以形成必要的对流来冷却电动机。其简单特性使其适用于便携式电动工具和无人机等轻量化、简易设计。

实际应用条件下的实践经验是最有价值的决策参考数据,但从零开始的项目往往难以获取此类数据。为解决此问题,可咨询行业专家并借鉴现代化、成熟的解决方案。 全球线圈绕组与电气制造盛会——柏林国际线圈、绕组及电气设备展览会(CWIEME Berlin)——是激发初创企业与行业领袖灵感的思想熔炉。在此环境中,您可与已成功应对最佳工作温度挑战的专业人士展开对话,实现思想碰撞。

立即注册2026柏林国际线圈展览会(CWIEME Berlin2026),该展会将于2026年5月19日至21日举行,汇聚全球顶尖线圈绕组与电气制造专家。

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场地

柏林展览中心,南入口,展览堤22号,D-14055柏林,德国

开放时间

5月19日,星期二| 上午9:30 – 下午5:30

5月20日,星期三| 09:30 – 17:30

5月21日,星期四| 09:30 – 16:00