揭秘有刷与无刷电机制造扁线电机定子的6大核心工序大揭秘
在新能源汽车领域,扁线电机正逐渐成为技术革新的焦点。特斯拉的采用使得扁线电机引发了广泛的讨论。那么,当谈到中国新能源汽车技术关键词时,你会想到什么?是800V平台、SiC功率器件还是轮毂电机?
扁线电机不仅改变了外观,还影响了生产工艺和设备。在制造商看来,圆线与扁线之间的差异远超于表面的变化或数值调整。这一转变迫使整个工艺流程以及生产设备都必须进行更新。
为了确保高稳定性和合格率,扁线电机的定子生产更加严格。下面我们将探索六大核心工序,它们构成了当前主流的制造流程。
首先,我们来看看整体工艺流程:插槽纸→制造发卡→穿发卡→端环定型→端环焊接→接星点→焊接处绝缘处理,其中包括同步进行的线成型和纸成型,以及插纸。
插纸工序
扁线电机中的定子槽和导体之间使用绝缘纸,以保证异相导体间以及导体与铁芯间的绝缘。
插纸主要包括裁剪、成型两部分,并且常见的是O形、B形及S形,但由于复杂而导致纯铜槽满率低,稳定性较差。
对于某些特殊情况,由于技术限制,其需要使用两张绝缘纸隔离,使得空间占用增加,从而降低功率密度。此外,由于没有自动化设备支持,这也成为目前自动化生产过程中的难题。
PIN 线圈成型
定子的铁心部分采用I-PIN、Hairpin或Wave Winding等多种方式。
PIN 线圈经过去漆皮、裁剪、成型等步骤,一般采取激光去漆或者传统方法,但传统方法虽然成本较低,却可能造成铜丝损伤。
线圈插入
将带有卡片状结构的PIN纵向压入模具,然后整批次将所有发卡纵向压入铁芯中并固定至设计尺寸内。
扩口/扭头/焊接
扩口: 将除了最内两层之外所有层上的纵向推出以便扩展;
扭头: 最内两层被固定后再进行旋转以完成最后两个层次;
焊接: 通过激光熔炼或者氩弧熔炼形成连接点;
涂敷浸漆
涂敷材料通常为粉末或液态;浸漆则包括传统浸渍法真空浸渍法真空压力浸渍法滴浸法EUV 浸渍等;
灌封处理
长期以来,对热管理一直是车企面临的一个挑战,随着续航里程增长对散热需求日益提高,因此需依赖冷却系统实现热管理。而现有的灌封方法存在散热性能不足易破损耐油性差的问题,因此应运而生真空灌封技巧;
对于真空灌封所需树脂要求具有良好的流动性可填充绕组表面凹凸不平缝隙后的树脂应光滑平整减少振动;具有强粘附力耐高温冲击韧性机械强度足够;导热系数高减小温差;良好绝缘性能耐油性能提升总效能显著增强;防潮抗震耐电晕能力提升。