لماذا تبرز محركات الأسلاك المسطحة؟ ما هي الخطوة التالية؟

محركات الأسلاك المسطحة تعتمد عمومًا 4 أو 8 طبقات من هيكل الأسلاك المسطحة ، ويمكن إنتاج كل عملية تلقائيًا بالكامل بواسطة معدات خاصة. اتساق المنتج جيد وكفاءة الإنتاج عالية. ومع ذلك ، فإن متطلبات خصوصية المعدات عالية. والنوع الاقتصادي غير مناسب لإنتاج دفعة صغيرة من النماذج الأولية.

لفات محرك السلك المسطح في ترتيب فتحة الجزء الثابت ، ومعدل الفتحة الكاملة ، والمعدل الكامل لفتحة النحاس النقي 70% ، وتحسين قدرة خرج عزم دوران المحرك وقدرة تبديد الحرارة ؛ مغناطيس مزدوج هيكل V الدوار ، ومعدل الاستخدام العالي للمغناطيس ، وتحسين عزم دوران المحرك وقدرة الطاقة ؛ طرف قدم دبوس المحرك السلكي المسطح باستخدام اللحام بالليزر ، وصلات اللحام الكاملة والمستديرة ، قوة اللحام العالية ، كفاءة اللحام العالية ، الاتساق الجيد لمفاصل اللحام.

يتميز محرك السلك المسطح بالسمات الهيكلية لصغر الحجم وخفة الوزن وكثافة الطاقة العالية. قلب الجزء الثابت للمحرك السلكي المسطح المصمم بواسطة Founder يبلغ قطره الخارجي 220 مم ، و 8 موصلات لكل فتحة ، وورق عازل من النوع C ، ووصلة كوكبية لللف ، واتصال متوازي رباعي الاتجاهات ، ونقطة مركزية متصلة بحلقة الحوض ، وهيكل مدمج ، وموثوقية عالية .

يتميز محرك السلك المسطح بأداء خرج عالي. المؤسس يتميز محرك السلك المسطح بأداء ذروة يبلغ 350Nm / 170kW وأداء مستمر يبلغ 150Nm / 65kW.

أقصى كفاءة للمحرك هي 97.5% ومتوسط كفاءة NEDC> 94%.

مزايا محركات الأسلاك المسطحة

1. لديها معدل كامل فتحة عالية. عادة يمكن أن تصل إلى أكثر من 70% من معدل الفتحة الكاملة. يمكن أن يؤدي تحسين معدل الفتحة الكاملة إلى تعزيز كثافة طاقة المحرك بشكل فعال. ويحسن تبديد الحرارة في فتحة الجزء الثابت.

2. لديه قدرة أقوى على تبديد الحرارة. بالإضافة الى سلك مسطح بسرعة منخفضة بسبب انخفاض مقاومة التيار المتردد في توليد الحرارة. بالمقارنة مع الجزء الثابت السلكي المستدير ، قم بتقليل المقاومة الحرارية في الفتحة ، بحيث يتم نقل الحرارة بشكل أفضل.

3. مع قدرة عزم دوران أقوى. يعمل محرك السلك المسطح على توليد حرارة أقل وقدرة أفضل على تبديد الحرارة ، وتصميم كهرومغناطيسي لتحسين الحمل الحراري لملف الجزء الثابت بشكل صحيح ، وإعطاء مساحة أكبر للدوار ، لضمان أن تكون درجة حرارة الجزء الثابت للسلك المسطح مماثلة لدور السلك الثابت الذي يزيد من الجزء المتحرك القطر الخارجي لتعزيز قدرة الخرج القصوى للمحرك.

4. محرك لف السلك المسطح مقارنة بمحرك لف السلك المستدير. المزيد من مزايا الكفاءة عند السرعة المنخفضة ، وأكثر ملاءمة لظروف الطرق الحضرية في الصين لاحتياجات السيارة.

محركات تطوير الصناعة ، المزايا الخمس لمحركات الأسلاك المسطحة

ميزة 1: كفاءة تحويل الطاقة العالية تحقق وفورات في تكلفة البطارية.

يمكن لمحركات الأسلاك المسطحة أن تحسن بشكل كبير من كفاءة التحويل وتقليل تكاليف البطارية. وفقًا لتقييم SAIC Green Channel ، فإن كفاءة التحويل للمحركات ذات الأسلاك المسطحة أعلى بمقدار 1.12% من المحركات التقليدية ذات الأسلاك المستديرة في ظل ظروف WLTC. الفرق بين قيمتي الكفاءة هو 2% في متوسط النطاق الكامل. في الظروف الحضرية (سرعة منخفضة وعزم دوران مرتفع) ، يوجد فرق 10% بين قيمتي الكفاءة.

ينتج عن انخفاض استهلاك النحاس كفاءة تحويل أعلى للمحركات ذات الأسلاك المسطحة مقارنة بالسلك الدائري.

من الطاقة التي يفقدها المحرك ، يأتي 65% من استهلاك النحاس ، و 20% من استهلاك الحديد ، و 10% من فقدان احتكاك الرياح ، و 5% من الفقد الشارد. يأتي استهلاك النحاس من التسخين المقاوم للتيار عبر السلك النحاسي Q = I2R. عندما يكون معدل الفتحة الكاملة أعلى ، يكون السلك النحاسي المطلوب لنفس محرك الطاقة أقصر. وبالتالي تقليل المقاومة الداخلية وتقليل توليد الحرارة وتقليل استهلاك النحاس.

من الناحية النظرية ، يكون معدل تعبئة الفتحة للسلك الدائري بشكل عام حوالي 40% ، بينما سلك مسطح يمكن زيادتها إلى 70%. بسبب المقطع العرضي الدائري للسلك المستدير ، لا مفر من وجود فجوات غير منتظمة بين الأسلاك. في حين سلك مسطح بها فجوات أصغر ومعدلات أعلى لملء الفتحات.

نطاق الكفاءة العالية لمحركات الأسلاك المسطحة أعلى بكثير من نطاق المحركات ذات الأسلاك المستديرة. المطلب العام للنطاق عالي الكفاءة لمحركات الأسلاك الدائرية هو أن النسبة المئوية للنطاق بكفاءة> 85% يجب ألا تقل عن 85%. نسميها "85 مزدوجة". نطاق الكفاءة لمحركات الأسلاك المسطحة لا يقل عن 90% من نطاق الكفاءة> 90%. نسميها "90 مزدوج". ترتبط كفاءة المحرك بالسرعة وعزم الدوران. وظروف بدء التشغيل المتكررة في المدينة هي ظروف السرعة المنخفضة وعزم الدوران العالي. إنه نطاق الكفاءة المنخفضة لمحرك السلك الدائري ، بينما تكون كفاءة التحويل لمحرك السلك المسطح أعلى في هذه الحالة.

ميزة 2: تبديد جيد للحرارة ، وتحسين ديناميكيات درجات الحرارة العالية.

تتميز محركات الأسلاك المسطحة بأداء جيد في تبديد الحرارة ، مما يقلل من ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 10% مقارنة بمحركات الأسلاك المستديرة. بسبب الاتصال الوثيق من سلك مسطح بالمقارنة مع السلك الدائري ، تم تحسين تبديد الحرارة ووجد أن التوصيل الحراري بين اللفات عند معدل تعبئة عالي للفتحة هو 150% من معدل ملء الفتحة المنخفض. اللفات متباينة الخواص من حيث التوصيل الحراري ، مع الموصلية الحرارية المحورية أعلى 100 مرة من الاتجاه الشعاعي. يمكن تحقيق أداء تسارع أفضل للمركبة بأكملها في ظل ظروف ارتفاع درجة الحرارة المنخفضة.

ميزة 3: كثافة طاقة عالية ، قوة أقوى للسيارة بأكملها.

وفقًا لتقييم SAIC Green Core Channel ، فقد زاد المعدل الكامل لفتحة محرك السلك المسطح. نظرًا لزيادة حجم تعبئة الأسلاك النحاسية بمقدار 20-30% في نفس الحجم ، نتوقع زيادة طاقة الإخراج بمقدار 20-30%. يجعل السيارة بأكملها أكثر قوة.

ميزة 4: ضوضاء كهرومغناطيسية منخفضة ، السيارة بأكملها أكثر هدوءًا.

يكون إجهاد سلك محرك السلك المسطح أكبر وأكثر صلابة ، ويكون المحرك له صلابة أفضل. له تأثير قمعي على ضوضاء المحرك. يمكن أخذ حجم فتحة صغير نسبيًا لتقليل عزم الدوران للفتحة بشكل فعال وتقليل الضوضاء الكهرومغناطيسية للمحرك.

ميزة 5: الحجم الصغير يجلب كفاءة تكامل عالية ويلبي اتجاه تطوير محرك كهربائي متعدد الإمكانات.

نظرًا لارتفاع معدل تعبئة الفتحات البالغ سلك مسطح، نتوقع أن ينخفض حجم نفس محرك الطاقة بمقدار 30% بسبب استخدام أقل للأسلاك النحاسية والجزء الثابت المقابل. بالإضافة إلى ذلك ، يعد محرك السلك المسطح طريقة لف أكثر تقدمًا لتحقيق نهاية محرك أكثر سهولة ، مقارنة بمحرك السلك الدائري لتقليل 15-20% من الحجم النهائي ، ومساحة لتقليل تصغير المحرك وخفة الوزن.

ب. نحن يتم حل بحاملات لتطبيقات محرك الأسلاك المسطحة واحدا تلو الآخر

سلك مسطح لها العديد من المزايا التي لا تضاهى مع اللفات التقليدية ، ولكن في نفس الوقت فإن المحركات ذات الأسلاك المسطحة لها أيضًا بعض العيوب. لكن بشكل عام ، لا يوجد عيب. مع تطور التكنولوجيا والزيادة التدريجية في الاختراق ، سنقوم بحل الحواجز التي تحول دون استخدام محركات الأسلاك المسطحة واحدًا تلو الآخر.

حاجز التطبيق 1: "تأثير الجلد" و "تأثير القرب" واضحان ، تزداد مقاومة التيار المتردد ، وتنخفض كفاءة التحويل عند السرعة العالية.

يشير تأثير الجلد إلى الظاهرة عندما يكون هناك تيار متناوب أو مجال كهرومغناطيسي متناوب في الموصل. لا يتم توزيع التيار داخل الموصل بشكل موحد. ويتركز التيار في الجزء "الجلد" من الموصل. يشير تأثير القرب إلى الموصلات القريبة من بعضها البعض ، عندما يكون هناك تيار متناوب ، يكون كل موصل في المجال المغناطيسي الناتج عن تياره الخاص. ولكن أيضًا في المجال المغناطيسي الناتج عن التيار في الموصلات الأخرى. إنه يجعل التوزيع الحالي في كل موصل سيتأثر بالموصلات المجاورة والظاهرة غير المتكافئة. سيزيد "تأثير الجلد" و "التأثير المجاور" مقاومة التيار المتردد. سيزيد من مقاومة التيار المتردد ويقلل من كفاءة التحويل بسرعة عالية.

لا يؤثر "تأثير الجلد" على الزيادة السريعة في تغلغل محركات الأسلاك المسطحة ، ولكن كان لدى المهندسين أيضًا خيارات تحسين:

1) زيادة نسبة العرض إلى الارتفاع للسلك المسطح لزيادة مساحة السطح المحددة للسلك المسطح بشكل غير مباشر ؛

2) تقليل حجم الموصل لزيادة مساحة السطح المحددة بشكل غير مباشر سلك مسطح. لكن هذا سيقلل أيضًا المعدل الكامل للشق ، علينا إيجاد قيمته.

3) استخدام ترس متعدد السرعات

4) الطباعة ثلاثية الأبعاد للأسلاك النحاسية ، والتي تسمح بالاختلافات التعسفية في حجم الموصل والمقطع العرضي ، مما يمنح حرية كبيرة في تصميم اللف ، مما ينتج عنه هيكل منفصل كهربائيًا داخل الموصل ، قال الهيكل المنفصل كهربائيًا المستخدم للحد من تيار الدوامة المسار بحيث تكون الكثافة الحالية "قسرية" بالإضافة إلى هندسة التوصيل العشوائية التي يمكن تحقيقها بمساعدة الطباعة ثلاثية الأبعاد ، والتي لا تتطلب عملية اللحام التقليدية لفواصل الوصلات ، لا يمكن إنتاج هذا الحل بكميات كبيرة على المدى القصير .

حاجز التطبيق 2: عدم التقييس.

شركات السيارات المختلفة لديها حلول تصميم مختلفة ، والجزء الثابت هو جوهر تصميم المحرك. بعد ضبط حجم الجزء الثابت ، يتغير شكل السلك وحجمه في أي نقطة. يتطلب قوالب أدوات باهظة الثمن مصنوعة خصيصًا وتوافق منخفض وصعوبة عالية في التسلسل.

حاجز التطبيق 3: استثمار خط إنتاج محرك السلك المسطح يكون 2-5 مرات من السلك المستدير.

تتطلب محركات الأسلاك المسطحة تناسقًا عاليًا للمنتج وصعوبة فنية. يتطلب الاستثمار في معدات مؤازرة آلية عالية الدقة ، معدات لحام ، معدات تشكيل أسلاك HairPin ، وأدوات. لقد أكدنا اتجاه كهربة السيارات ومحركات الأسلاك المسطحة. وأصبحت المحركات ذات الأسلاك المسطحة تدريجيًا حبيبة رأس المال.

حاجز التطبيق 4: ارتفاع الطلب على الأسلاك المسطحة ، وارتفاع تكلفة سلك مسطح والصعوبة الفنية.

أصبحت معالجة الأسلاك المسطحة أكثر صعوبة:

1) يؤدي التبديل من الشكل الدائري إلى الشكل المستطيل إلى عملية إنتاج الأسلاك النحاسية الأكثر تعقيدًا.

2) الطلاء أكثر صعوبة.

من الصعب جدًا طلاء الزاوية R من السلك المسطح ، ومن الصعب ضمان توحيد طبقة العزل هنا. سوف يتقلص طلاء العزل بعد التجفيف ، ويكون السلك المسطح منكمشًا بشكل غير منتظم ويتشوه بسهولة ، مما يتطلب تحسينًا لجعل سماكة الطلاء عند الزاوية R أكثر سمكًا.

3) بعد سلك مسطح ينحني في دبوس شعر ، ويتركز الضغط عند الزاوية R.

سيؤدي بسهولة إلى كسر طبقة الطلاء.

4) تتطلب الصناعة سلكًا مسطحًا بدقة عالية ومساحة مقطعية كبيرة وعددًا صغيرًا من المنعطفات.

زاد عدم اتساق السلك الفردي على الأداء العام للتأثير بشكل كبير ، واتساق سلك مسطح المتطلبات عالية ، وتكاليف المعالجة المعقدة تجعل تكلفة الأسلاك المسطحة أكثر تكلفة ، ولكنها أيضًا تجعل شركات معالجة الأسلاك المسطحة تتمتع بعلاوة تقنية أعلى.

5) يرتبط السلك المطلي بالمينا المستخدم في مركبات الطاقة الجديدة ارتباطًا مباشرًا باستقرار تشغيل السيارة ، وعملية مراقبة الجودة ، والبحث والتطوير ، وقدرات تصميم العمليات لمصنعي الأسلاك الكهرومغناطيسية التي تطرح متطلبات عالية.

يتطلب تصميمًا معقولًا وتحكمًا صارمًا في نقاط التحكم المتعددة مثل سرعة الرسم والطلاء ، وتنسيق الرسم والطلاء ، وتكوين قالب الرسم ، والتحكم في التوتر ، وتكوين قالب الطلاء ، ودرجة حرارة الخبز ، ولزوجة الطلاء العازلة ، وبيئة العمل.

أكبر تكلفة سلك مسطح هي المادة الخام ، قضيب نحاسي خالي من الأكسجين. وتكلفة المعالجة ليست ذات قيمة عالية في المحركات. يعد التوريد المستقر للمنتجات المؤهلة هو مفتاح التعاون مع شركات السيارات. نظرًا لأن التكلفة الرئيسية هي المواد الخام ، فلا يوجد حافز كبير لشركات السيارات للبحث عن موردين برسوم معالجة أقل.