电气制造供应链的全球交流平台

评估电动机的风冷与液冷方案

2025年5月21日|文章

新型材料、制造工艺和设计思维如何让电动机在电动出行、航空航天和工业领域变得更轻、更快、更高效。

与电动机性能类似,在选择风冷还是液冷时,保持冷却效果至关重要。投资液冷系统是否值得?是否该淘汰旧的风扇系统了?这些都是值得认真考虑的问题。在此,CWIEME Berlin展会主办方Hyve Group的销售总监尼古拉·阿坎波拉(Nicola Acampora)对电动机冷却系统进行了对比分析。

对清凉的需求

电动机在运行过程中会因能量损耗而产生热量——负荷越大,机器散发的热量就越多,这些热量需要被带走。因此,了解运行温度并将其控制在最佳范围内至关重要。 

若不加以控制,这些热量会导致电动机出现短期和长期性能退化。过热会使机械部件变形或损坏轴承,从而引发即时运行故障。此外,在“高温”条件下,电动机的性能表现会显著下降,这意味着为电动机选择合适的冷却系统对其能效至关重要。

电动机在冷却不当的状态下运行时间越长,其使用寿命就越短,因为磨损会加速。长期暴露在高温下会使绝缘材料劣化,从而对运行和安全构成风险。如果绝缘材料不足,电气短路可能导致整机故障,而易燃部件也可能持续暴露在高温环境中。

简单就是最好吗?

旋转风扇是排出电动机周围热空气的最简单方法,它能促进对流,使较冷的空气取代热空气。

简洁的结构减少了组件数量和潜在故障点,从而确保了更高的可靠性,并简化了故障排查。安装和维护也更为简便且经济高效,启动和维持这些系统运行所需的资源更少。轻量化设计也使其非常适合灵活或移动作业。

时尚、小巧且性能稳定

液冷技术利用水和某些油类等流体的高比热容,吸收电动机散发的热能。 

具体实现方式包括将冷却系统直接引入热源内部,或通过覆盖整个组件的外套进行冷却,这能显著提升散热效率。这种更直接的散热方式还能更好地控制温度,将电动机的运行环境维持在稳定水平。此外,液冷的高效性也为设计提供了更大的灵活性,例如实现紧凑结构和多样化的外形。

真是难以抉择啊……

最终的选择往往取决于各系统的局限性和挑战。

若采用液冷方案,其复杂性会导致初始投资较高,这可能不适合小型项目。同样地,进行维护检查和维修也需要更高的专业技术。此外,根据所选冷却液的不同,液冷系统可能对极端温度较为敏感,存在冻结或蒸发的风险。 这使得高性能工业机械或电动汽车等应用场景成为理想选择,这些场景既需要高散热能力,又要求环境相对稳定。

相比之下,风冷系统的性能较低,可能无法满足发热量大的电动机需求。如果设计要求在狭窄或封闭的空间内使用,导致气流难以形成,基于风扇的系统将难以发挥作用。 普遍高温的运行环境也可能难以产生必要的对流来冷却电动机。其结构简单,因此适用于便携式电动工具和无人机等轻便、简洁的设计。

应用条件下的实际经验是辅助决策的最有价值数据,但并非总是可行,尤其是在从零开始启动项目时。为解决这一问题,请咨询行业专家,并从现代化且经过验证的解决方案中汲取灵感。 全球线圈绕组与电气制造盛会——CWIEME Berlin,是一个汇聚创新思想的大熔炉,既能激发初创企业的灵感,也能启迪行业领军者。在这里,您可以与那些已成功克服最佳工作温度挑战的专业人士畅所欲言、交流思想。

立即注册,关注将于2026年5月19日至21日举办的CWIEME Berlin 2026,顶尖的线圈绕组及电气制造专家建立联系。

还想了解更多类似的见解吗?

CWIEME Berlin delivers 3 days full of content, covering topics and delivering insights just like the ones in this article. From innovations to trends, sustainability to diversity and digitalisation, we'll have sessions on all of them.

登记意向
分享到社交媒体
返回
地点

柏林国际展览中心,南入口,Messedamm 22号,D-14055 柏林,德国

开放时间

5月11日,星期二| 09:30 – 17:30

5月12日,星期三| 09:30 – 17:30

5月13日,星期四| 09:30 – 15:00