解锁电机制造之谜同步异步的双重奏鸣扁线电机定子6大核心工序揭秘
在新能源汽车领域,扁线电机正逐渐成为技术革新的焦点。特斯拉的采用这一技术后,关于扁线电机的讨论迅速蔓延。那么,当我们谈及中国新能源汽车的关键技术时,我们会想到什么?是800V平台、SiC功率器件还是轮毂电机?扁线电机不仅是当前最热门的技术趋势之一,而且它的引入也迫使制造企业对整个工艺流程和生产设备进行重大调整。
实际上,生产扁线电机会比圆线更要求稳定性和合格率。在此基础上,我们将探索六大核心制造工序,这些工序对于确保产品质量至关重要。
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。这两个关键过程—线成型和纸成型,以及插纸—are 同步进行,以保证产品质量。
插纸工序
扁线电机中的绝缘纸不仅隔离了异相导体,还确保了导体与铁芯之间的绝缘。常见形式包括O形、C形、B形和S形,其中O形、B形和S形能够显著提高绝缘性能,但其复杂度较高且纯铜槽满率低,稳定性差。此外,由于两张绝缘纸之间无关联,使得自动化插入困难,是现有自动化制造过程中的主要挑战。
PIN 线圈成型
定子铁心部分使用I-PIN, Hairpin, Wave Winding等几种不同的方法。一旦形成PIN 线圈,它需要经过去漆皮、裁剪以及激光或传统去漆皮等多个阶段。传统方法虽然成本较低,但可能导致去漆不干净甚至损伤铜线,而激光去漆则成本较高但对铜线损伤更小。
线圈插入
通过仿制工具,将卡带状单边或双边连接到设计尺寸,并压入到相应位置。这一过程中,从以前的2层/4层升级至最新6层/8层已经实现跨越式进展,一些国内企业已经能完成该项工作。
扩口、扭头焊接
扩口操作涉及扩口机构套住除内两层以外所有层数,然后移动以完成所有层数扩口;而扭头操作则利用内模与外模朝反方向旋转以完成最内两层弯曲;最后通过激光或氩弧焊等方式连接这些单边或者双边连接点,同时也有其他如CMT冷焊等方法可用。
涂敷浸漆
涂敷材料通常为粉末或液态;浸漆包括传统浸渍、高效紫外(EUV)浸渍以及真空压力浸渉滴涌等多种类型,每一种都有其特定的适用场景与优势。
灌封处理
电动车推动着持续增长续航里程与功率密度需求,对电子驱动系统提出了更高热管理要求。目前主流的是传统浸渉法,但存在散热性能不足易破损耐油性问题,因此真空灌封应运而生。
真空灌封树脂必须具备良好的流动性,以便填充绕组表面凹凸不平缝隙后的平滑完善表面减少振动;具有强粘附力耐冷热冲击韧性足够机械强度;具备优良导热系数减少温差并促进快速传导;具有出色的绝缘性能耐油属性以提升整体刚度阻尼性能降低振噪声防潮抗震防水能力提高。