熱門關(guān)鍵詞: 新能源汽車電機組裝線 電機生產(chǎn)線
在電機制造領(lǐng)域中,分塊定子技術(shù)作為提高電機性能的關(guān)鍵工藝,憑借優(yōu)化電磁性能、提升散熱效率等核心優(yōu)勢,成為行業(yè)技術(shù)升級的關(guān)鍵突破口。然而,面對市面上眾多分塊定子類型,其結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝差異及適用場景等各有千秋,讓許多工程師和采購人員在選型時常常陷入困境。
前段時間,我們特邀專業(yè)的技術(shù)工程師劉總監(jiān),以專業(yè)視角解構(gòu)分塊定子的多元產(chǎn)品類型與技術(shù)特性。這場干貨分享不僅系統(tǒng)梳理分塊定子的技術(shù)演進脈絡(luò),更以深入淺出的方式搭建起不同分塊定子槽數(shù)的選型方式,無論是行業(yè)老手還是技術(shù)新人,都能從中獲取清晰的認知框架。
接下來,就讓我們逐類剖析,揭開分塊定子的技術(shù)選型密碼。
在定子的發(fā)展過程中,定子繞線技術(shù)一直受到廣泛關(guān)注。從早期的人工繞線到如今的自動化繞線設(shè)備,每一次技術(shù)變革都旨在提升繞線效率與質(zhì)量,進而優(yōu)化電機的整體性能。然而,在傳統(tǒng)電機繞線工藝中,內(nèi)繞繞線機作為定子繞線的常見設(shè)備,它能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的自動化繞線,提高生產(chǎn)效率,并且在一些常規(guī)的電機生產(chǎn)中,能夠保證繞線的基本質(zhì)量。但也存在明顯弊端。
首先,功率密度方面的問題較為突出。比如在同樣大小的電機中,若對功率密度有較高要求,就需要高槽滿率來滿足這一需求。因為槽滿率越高,意味著在有限的槽空間內(nèi)能夠容納更多的導(dǎo)線,從而可以承載更大的電流,產(chǎn)生更強的磁場,進而提高電機的功率輸出。
但由于內(nèi)繞繞線機的繞線方式和機械結(jié)構(gòu)限制,槽滿率最多達到
65%左右,這對于高性能電機的需求來說是遠遠不夠的。
其次,許多電機產(chǎn)品應(yīng)用在低壓環(huán)境下,為了在低壓環(huán)境下達到相同的功率,電流就需要增大,這就要求導(dǎo)線的截面面積要足夠大。否則,若線徑不夠粗,容易造成導(dǎo)線過熱、電阻過大等問題。那么對于內(nèi)繞繞線機來說,該設(shè)備所能繞制的線徑最粗也只有 1.5mm左右,因此在面對一些需要更粗線徑的高性能電機生產(chǎn)時,就顯得力不從心。
總結(jié)下來定子內(nèi)繞繞線機現(xiàn)存的弊端主要因素在于
①其繞線的方式通常在定子槽內(nèi)進行線圈的逐匝繞制,這種方式使導(dǎo)線在槽內(nèi)排列不夠緊密,存在較多空隙,難以充分利用槽空間,限制槽滿率提高;
②線徑受限,主要在于其張力、壓力等作用在設(shè)備上時,容易超出設(shè)備的承載能力和機械強度,導(dǎo)致設(shè)備損壞或繞線過程不穩(wěn)定。
那么在高性能電機日益成為市場需求主流的背景下,如何提高定子槽滿率并允許使用更粗的線徑,成為電機制造行業(yè)亟待解決的問題。也正是在這樣的需求驅(qū)動下,分塊定子技術(shù)應(yīng)運而生。
分塊定子是通過將定子鐵芯分割成多個獨立的鐵芯齒塊,每個齒塊單獨進行繞線,再將繞好線的齒塊焊接拼裝成完整定子。與傳統(tǒng)內(nèi)繞繞線機的定子相比,分塊定子的優(yōu)勢就十分顯著了。
①槽滿率高:由于每個齒塊可以單獨繞線,能夠更精準地填充槽內(nèi)空間。
②線徑適應(yīng)性強:分塊定子的繞線方式對線徑限制相對較小,無論是2mm、3mm 甚至更粗的線徑,都能夠適應(yīng),從而滿足了低壓大電流電機的繞線要求。
③散熱性能好:當電機運行過程中,分塊定子的結(jié)構(gòu)使得繞組之間的散熱通道更有效地散發(fā)出去,降低了繞組的溫度,延長了電機的使用壽命,并且提高了電機在高負荷工作條件下的可靠性。
盡管分塊定子具有諸多優(yōu)勢,但要在實際應(yīng)用中,如何根據(jù)不同需求精準地選擇不同槽數(shù)分塊定子?畢竟,不同槽數(shù)的分塊定子在性能表現(xiàn)、磁場分布、噪音控制以及適用場景上存在明顯差異,選型是否恰當將直接關(guān)系到電機能否達到預(yù)期工作效果。
在分塊定子中,常見的分塊定子有6槽/9槽 /12 槽;不常見的分塊定子可分為4槽/8 槽/18槽等;具體可查看圖示
基于上述對常見/不常見的不同槽數(shù)分塊定子分析,我們能夠根據(jù)不同電機應(yīng)用場景和性能需求,做出更精準的選型決策。對于小型設(shè)備,可優(yōu)先考慮6 槽( 4槽)分塊定子,兼顧性能與成本;中型電機上可選用9槽( 8槽),以獲得更好的磁場平衡與運行平穩(wěn)性;而大型或超大型電機則推薦 12槽(18 槽)分塊定子,以滿足高功率輸出和高可靠性的要求。
分塊定子技術(shù)的出現(xiàn),不僅解決傳統(tǒng)內(nèi)繞繞線機在高功率電機中的諸多瓶頸,也為電機設(shè)計提供了更大的自由度和更高的性能上限。但在實際應(yīng)用中,只有深入了解不同槽數(shù)分塊定子的技術(shù)特性與適用場景,才能真正做到“物盡其用”,避免因選型不當帶來的性能浪費或成本增加。
隨著新能源汽車、工業(yè)自動化、智能制造等領(lǐng)域的技術(shù)迭代,分塊定子技術(shù)將以更柔性的設(shè)計邏輯和更高能效的性能表現(xiàn),成為驅(qū)動電機產(chǎn)業(yè)向智能化、高功率密度升級的核心引擎。
對此,如您正在尋找分塊定子生產(chǎn)設(shè)備或有非標定制化的需求,我們誠摯地歡迎您做客合利士工廠與我們技術(shù)工程師共同探討,為電機智能制造行業(yè)的發(fā)展貢獻力量!