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简述扁线电机涂覆工艺材料与电机焊接新工艺

时间:2022-09-20 点击:2999

       扁线电机与圆线电机的区别在于铜线的成形方式,扁线有利于电机槽满率的提升,一般圆线电机的槽满率为40%左右,而扁线电机的槽满率能达到60%以上。槽满率的提升意味着在空间不变的前提下,可以填充更多的铜线,产生更强的磁场强度,提升功率密度。

       扁线电机比传统圆线电机有更高的持续功率,机械性能上表现出更强的鲁棒性;在低速大扭矩的应用环境下,扁线方案可以使电机做得更轻、更小,能量密度更高。具体参数看,扁线电机较圆线电机槽满率、功率密度、高效率区分别提升29.5%、18.63%、19%,而材料成本、重量、端部绕组、绕组温升、NVH分别下降8.3%、11.25%、12%、17%、10%。据产业相关人介绍,T客户、BYD、MEB平台均已开始使用扁线电机,扁线电机是行业发展的必然趋势。

扁线电机

       扁线电机有三条技术路线:Hair-pin、I-pin、S-winding。三种技术路线都有各自优势,目前Hair-pin为主流,I-pin以联合电子、博世为代表,S-winding以博格华纳为代表。S-winding对扁线的要求更高,加工费也更高。博格华纳凭借S-winding型绕组导线成型技术荣膺2018年《汽车新闻》杂志颁发的PACE大奖。长安汽车最新发布的蓝鲸iDD混合动力系统使用的就是S-winding电机。

       扁线电机铜线必须具有弹性,但折弯后反弹需使得电磁线绝缘层不受损;扁线在绝缘涂层在烘干后会产生非均匀收缩,容易变形产生四角变薄,影响绝缘性,需要改良在 R 角处更厚的涂覆厚度;扁平线R角处漆膜涂覆难度大,很难保证绝缘层均匀性;且扁线弯折成发卡后,R角处应力集中,容易导致涂覆层破损,因此对铜线及其涂覆的精度和质量要求很高。

       涂敷材料目前主要有粉末和液态2种;浸漆工艺主要包括传统的浸漆、真空浸漆、真空压力浸漆、滴浸等,以及EUV浸漆工艺。

       生产工艺流程:涂敷上料>电枢预热>电枢涂覆>电枢固化>涂敷下料>电枢滴漆前称重>电枢滴漆前扫码>电枢滴漆上料>电枢预热>电枢滴漆>电枢凝胶固化>电枢下料>电枢滴漆后称重等。

       常用涂敷的主要材料

       环氧树脂

       环氧树脂(Epoxy Resin)是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称,是一类重要的热固性树脂。环氧树脂耐温可高达150℃,具有高硬度,耐磨损的力学性能;热膨胀系数(CTE)接近PCB基材,使用过程中不容易发生因CET差距较大造成的热应力失效;玻璃化转变温度点较高;具有较好的介电性能。但环氧树脂在应用中也存在一定的缺点,比如:较高的Cl离子含量风险;双组份配比困难,粘度不易维持;潜在的高内应力;返修困难;低温性能不佳,固化收缩率高。

       硅树脂

       硅树脂又称有机硅树脂,是指含有Si-O键、且至少有一个有机基团直接与硅原子相连的化合物。有机硅树脂的优点是工作温度范围宽,柔韧性佳,较好的防潮及耐紫外线性能,极佳的介电性能,与基材润湿性好,固化过程受湿气影响。其缺点也比较明显,机械强度低,不耐刮擦,CTE较高,与基材附着力不佳。目前,在硅树脂的使用过程中,会发生硫腐蚀的现象。

       聚氨酯树脂

       聚氨酯树脂是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。材料优点是较好的介电性能,防潮效果较好,耐溶剂效果佳,耐刮擦性能佳。缺点是固化过程及效果受湿度影响,较长的完全固化过程,高低温变化大情况下,内应力变化大。纯聚氨酯造价较高,所以出现了各类改性的聚氨酯树脂,如聚氨酯改性醇酸树脂,聚氨酯改性有机硅树脂等等,其性能也存在一定的优缺点。

聚对二甲苯树脂

       聚对二甲苯树脂(Poly-p-xylene),商品名帕里纶,是通过化学气相沉积法制备的具有对二甲撑苯撑结构的聚合物薄膜的统称。聚对二甲苯树脂涂层无针孔,致密型性好,当厚度达到7~8 μm时具有良好的防护效果;涂覆过程无需溶剂,可精确控制涂层厚度;不吸收可见光,耐低温性能优异,并有较高的电绝缘性能和热稳定性。但其使用设备昂贵,成本加高。一般用于军工企业和航空航天产品。

       电机制造业积极实施碳中和,减少碳排放,实现行业的可持续发展的大环境下,电机绕组焊接工序也有了新的节能环保的新工艺!

       新一代替代氧乙炔焊接的--氢氧焰水焊机

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沃克能源-水燃料氢氧机

       原理介绍:氢氧机以水为原料,水分子(HHO),通过电解,将水分解成为氧气和氢气,氢气作为燃料,氧气助燃,这两种气体点燃形成氢氧火焰,这是一种干净和可循环的能源,可替代现有乙炔、丙烷、液化气等燃气、符合漆包线焊接标准、焊点无虚焊、热影响面积小、电阻偏差小。

       耗能介质:水、电。设备自重低,易挪动,安装维护便捷,不需要单独放置空间,长期受益,成本低廉。

       设备优势:

       ● 氢氧焰温度高达2800度,是目前温度最高的火焰之一;

       ● 氢气的热值为34000千卡,是液化气的3倍左右;

       ● 氢氧焰火焰集中,不发散,热辐射要小;

       ● 氢氧燃烧只生成水,没有废气产生,属于环保型设备;

       ● 氢氧气体产生的原料为水,消耗少量的电,按需制造,用多少产多少,不贮存气体,不存在高压爆炸及泄漏中毒等问题;

       ● 开机产气,关机停气,即产即用,不用不产;

       ● 免除去漆皮工序,无须去漆直接焊接;

       ● 焊接火焰精细,不会对邻近的漆包线产生热辐射;

       ● 焊点光滑饱满。

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