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嘉定从事发卡电机焊接原理

更新时间:2024-12-23 05:41:23 [举报]

电机作为新能源汽车三电之一,是新能源汽车驱动系统的关键,能直接影响新能源汽车的整车动力性能。随着新能源车用电机的生产工艺及设备不断成熟,高功率、小体积、高转矩(高功率密度、高转矩密度)成为新能源汽车电机的发展方向,电机绕组也逐渐形成由圆铜线设计向扁铜线绕组设计过渡的趋势。

发卡电机,因其定子绕组的形状像“发卡”而得名。定子制造过程中,绕组被做成像发卡一样的形状,一端穿进定子槽内,另外一端按设计把发卡的端部焊接起来。发卡的端部焊接是发卡电机生产中为关键的工序之一,焊接质量与产品的终性能密切相关。发卡电机端部焊接的传统焊接方法一般为TIG焊,因其效率低,热影响大等缘故,近年来也有厂家尝试采用高功率光纤激光焊接的方式来替代TIG焊。高功率光纤激光的运用,使得焊接效率得到大幅提升,但同时伴有设备成本增加等问题。光纤激光波段属于近红外,对于铜材焊接吸收率较低,焊接过程极易产生飞溅,并附于产品内部,导致产品性能下降。

在蓝光复合焊接过程中,红外激光和蓝光激光同时作用于材料,由于材料对蓝光的吸收率高,能使温度迅速上升进而形成液态熔池,红外激光的吸收率也因为材料状态改变而进一步提高,在达到焊接效果同时,大幅降低光纤激光的功率,减少成本。蓝光激光因其持续作用于熔池表面,能维持匙孔及熔池的稳定性,大幅减少焊接飞溅的产生,从而使产品性能达到更优效果。

发卡电机有效铜的面积可以提高20%以上,传统电机有效铜槽满率只有45%左右,发卡电机能做到70%左右。永磁电机损耗由绕组铜耗、铁耗、风磨杂散、磁钢涡流损耗,其中绕组铜耗占比50%以上,铜耗大小又和绕组电阻成正比,减小绕组电阻能直接降低铜耗、提升电机效率和功率密度。

Hairpin电机相对于传统的铜线绕线组电机有三个主要优势。,Hairpin电机的槽满率高,在同样的插槽空间中,使用铜条会比使用铜线填充的面积更多,使得插槽的填充铜导体更多,从而提升了电机的效率。第二,Hairpin电机因为槽满率更高,铜条之间充分接触,能够更有效的冷却。而铜线电机,由于铜线之间还有空气,空气的冷却效率比直接接触的冷却效率更低,不利于电机的散热。第三,Hairpin电机的体积比铜线电机更小,性价比更高,更有助于车身轻量化。

在灵活性方面,弧焊需要设计不同的焊接设备来适应不同的电机尺寸,而激光焊接可以用视觉识别的方法,只需要更改识别程序即可;其次,激光焊接比弧焊的稳定性更强,弧焊焊接铜材料2mm深度左右工艺稳定性很强,但是超过2mm以后,焊接不稳定且热输入量大,激光可以比弧焊焊接的更深且热输入量更少。

标签:从事发卡电机焊接发卡电机焊接原理
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