¿Por qué destacan los motores de hilo plano? ¿Cuál es el siguiente paso?

motores de alambre plano generalmente adopta 4 u 8 capas de estructura de alambre plano, y cada proceso se puede producir de forma totalmente automática con equipos patentados. La consistencia del producto es buena y la eficiencia de producción es alta. Sin embargo, el requisito de especificidad del equipo es alto. Y el tipo económico no es adecuado para la producción de lotes pequeños de prototipos.

Los devanados del motor de alambre plano en la disposición de la ranura del estator, tasa completa de la ranura, tasa completa de la ranura de cobre puro de 70%, mejoran la capacidad de salida del par motor y la capacidad de disipación de calor; rotor de estructura de doble V magnético, la alta tasa de utilización de imanes, mejora el par motor y la capacidad de potencia; Extremo del pie del PIN del estator del motor de alambre plano con soldadura láser, juntas de soldadura completas y redondas, alta resistencia de soldadura, alta eficiencia de soldadura, buena consistencia de las juntas de soldadura.

Un motor de alambre plano tiene las características estructurales de tamaño pequeño, peso ligero y alta densidad de potencia. El núcleo del estator del motor de cable plano diseñado por Founder tiene un diámetro exterior de 220 mm, 8 conductores por ranura, papel aislante tipo C, conexión planetaria para el devanado, conexión en paralelo de 4 vías, punto central conectado por anillo disipador, estructura compacta y alta confiabilidad .

El motor de alambre plano tiene un alto rendimiento de salida. Fundador El motor de cable plano tiene un rendimiento máximo de 350 Nm/170 kW y un rendimiento continuo de 150 Nm/65 kW.

La eficiencia máxima del motor es 97.5% y la eficiencia NEDC promedio es >94%.

Ventajas de los motores de alambre plano

1. tiene una tasa completa de tragamonedas alta. Por lo general, puede alcanzar más de 701 TP2T de la tarifa completa de la ranura. Mejorar la tasa completa de la ranura puede mejorar efectivamente la densidad de potencia del motor. Y mejora la disipación de calor en la ranura del estator.

2. tiene una mayor capacidad de disipación de calor. Además de alambre plano a baja velocidad debido a la disminución de la resistencia de CA en la generación de calor. En comparación con el estator de alambre redondo, reduzca la resistencia térmica en la ranura para mejorar la transferencia de calor.

3. con mayor capacidad de par de potencia. Motor de alambre plano menor generación de calor y mejor capacidad de disipación de calor, diseño electromagnético para mejorar adecuadamente la carga térmica del devanado del estator, dar más espacio al rotor, para garantizar que la temperatura del estator de alambre plano sea similar a la del estator de alambre redondo aumenta el rotor diámetro exterior para mejorar la capacidad de salida máxima del motor.

4. Motor de bobinado de alambre plano en comparación con el motor de bobinado de alambre redondo. Más ventajas de eficiencia a baja velocidad, más adecuadas para las condiciones de las carreteras urbanas de China para las necesidades del vehículo.

A. Impulsores del desarrollo de la industria, las cinco ventajas de los motores de alambre plano

Ventaja 1: la alta eficiencia de conversión de energía genera ahorros en el costo de la batería.

Los motores de cable plano pueden mejorar significativamente la eficiencia de conversión y reducir los costos de la batería. De acuerdo con la evaluación de SAIC Green Channel, la eficiencia de conversión de los motores de cable plano es 1.12% más alta que la de los motores tradicionales de cable redondo en condiciones WLTC. La diferencia entre los dos valores de eficiencia es 2% en el promedio de rango completo. En condiciones urbanas (baja velocidad y alto par), hay una diferencia de 10% entre los dos valores de eficiencia.

Un menor consumo de cobre da como resultado una mayor eficiencia de conversión para motores de alambre plano que para motores de alambre redondo.

De la energía perdida por el motor, 65% proviene del consumo de cobre, 20% del consumo de hierro, 10% de la pérdida por fricción del viento y 5% de la pérdida por dispersión. El consumo de cobre proviene del calentamiento resistivo de la corriente a través del hilo de cobre Q=I2R. Cuando la tasa completa de la ranura es más alta, el cable de cobre requerido para el motor de la misma potencia es más corto. Reduciendo así la resistencia interna, reduciendo la generación de calor y reduciendo el consumo de cobre.

Teóricamente, la tasa de llenado de la ranura del alambre redondo es generalmente alrededor de 40%, mientras que alambre plano se puede aumentar a 70%. Debido a la sección transversal circular del cable redondo, los espacios irregulares entre los cables son inevitables. Tiempo alambre plano tiene espacios más pequeños y tasas de llenado de ranuras más altas.

El rango de alta eficiencia de los motores de hilo plano es mucho mayor que el de los motores de hilo redondo. El requisito general para la gama de motores de hilo redondo de alta eficiencia es que el porcentaje de la gama con una eficiencia >85% no debe ser inferior a 85%. Lo llamamos “doble 85”. El rango de eficiencia para motores de hilo plano no es inferior a 90% del rango de eficiencia > 90%. Lo llamamos “doble 90”. La eficiencia del motor está relacionada con la velocidad y el par. Y las condiciones frecuentes de arranque y parada en la ciudad son condiciones de baja velocidad y alto par. Es el rango de baja eficiencia del motor de alambre redondo, mientras que la eficiencia de conversión del motor de alambre plano es mayor en esta condición.

Ventaja 2: Buena disipación de calor, mejora la dinámica de alta temperatura.

Los motores de alambre plano tienen un buen rendimiento de disipación de calor, lo que reduce el aumento de temperatura en 10% en comparación con los motores de alambre redondo. Debido al contacto más cercano de alambre plano en comparación con el alambre redondo, se mejora la disipación de calor y se encuentra que la conductividad térmica entre los devanados a una tasa de llenado de ranura alta es 150% de una tasa de llenado de ranura baja. Los devanados son anisotrópicos en términos de conductividad térmica, siendo la conductividad térmica axial 100 veces mayor que la dirección radial. Se puede lograr un mejor rendimiento de aceleración para todo el vehículo en condiciones de menor aumento de temperatura.

Ventaja 3: alta densidad de potencia, mayor potencia de todo el coche.

De acuerdo con la evaluación de SAIC Green Core Channel, la tasa completa de la ranura del motor de cable plano ha aumentado. A medida que el volumen de llenado de alambre de cobre aumenta en 20-30% en el mismo volumen, esperamos que la potencia de salida aumente en 20-30%. Hace que todo el vehículo sea más potente.

Ventaja 4: bajo ruido electromagnético, todo el coche es más silencioso.

La tensión del cable del motor de alambre plano es más grande y más rígida, y la armadura tiene mejor rigidez. tiene un efecto supresor sobre el ruido del inducido. Se puede tomar un tamaño de ranura relativamente pequeño para reducir efectivamente el par de ranura y reducir aún más el ruido electromagnético del motor.

Ventaja 5: El tamaño pequeño brinda una alta eficiencia de integración y cumple con la tendencia de desarrollo del accionamiento eléctrico todo en uno.

Debido a la mayor tasa de llenado de ranuras de alambre plano, esperamos que el volumen del mismo motor de potencia disminuya en 30% debido al menor uso de alambre de cobre y el estator correspondiente. Además, el motor de cable plano es un método de bobinado más avanzado para brindar un extremo del motor más fácil de cortar, en comparación con el motor de cable redondo para reducir 15-20% del tamaño final, espacio para reducir aún más la miniaturización del motor y el peso ligero.

B. Nosotros están resolviendo barriers para aplicaciones de motor de alambre plano uno a uno

alambre plano tiene muchas ventajas que son incomparables a los devanados tradicionales, pero al mismo tiempo los motores de alambre plano también tienen algunas desventajas. Pero en general, no hay inconveniente. Con el desarrollo de la tecnología y el aumento paulatino de la penetración, vamos a ir resolviendo las barreras para la aplicación de motores de hilo plano una a una.

Barrera de aplicación 1: el "efecto de piel" y el "efecto de proximidad" son obvios, la impedancia de CA aumenta y la eficiencia de conversión disminuye a alta velocidad.

El efecto piel se refiere al fenómeno cuando hay corriente alterna o un campo electromagnético alterno en un conductor. La corriente dentro del conductor no se distribuye uniformemente. Y la corriente se concentra en la parte de la "piel" del conductor. El efecto de proximidad se refiere a los conductores próximos entre sí, cuando hay corriente alterna, cada conductor se encuentra en el campo magnético generado por su propia corriente. Pero también en el campo magnético generado por la corriente en otros conductores. Hace que la distribución de corriente en cada conductor se vea afectada por los conductores vecinos y el fenómeno desigual. El "efecto piel" y el "efecto vecino" aumentarán la impedancia de CA. Aumentará la impedancia de CA y reducirá la eficiencia de conversión a alta velocidad.

El “efecto piel” no afecta el rápido aumento en la penetración de los motores de alambre plano, pero los ingenieros también han tenido opciones de mejora:

1) aumentar la relación de aspecto del cable plano para aumentar indirectamente el área superficial específica del cable plano;

2) reducir el tamaño del conductor para aumentar indirectamente el área superficial específica de alambre plano. Pero esto también reducirá la tarifa completa de la tragamonedas, necesitamos evaluarlo.

3) usando un engranaje de varias velocidades

4) Impresión 3D de alambre de cobre, que permite variaciones arbitrarias en el tamaño y la sección transversal del conductor, dando una gran libertad en el diseño del devanado, lo que resulta en una estructura eléctricamente separada dentro del conductor, dicha estructura eléctricamente separada se utiliza para limitar la corriente de Foucault. camino para que la densidad de corriente sea "forzada" Además de la geometría de conexión arbitraria que se puede lograr con la ayuda de la impresión 3D, que no requiere el proceso de soldadura tradicional de juntas de bobinado, esta solución no se puede producir en masa a corto plazo .

Barrera de aplicación 2: no estandarización.

Diferentes compañías de automóviles tienen diferentes soluciones de diseño, y el estator es el núcleo del diseño del motor. Después de configurar el tamaño del estator, la forma y el tamaño del cable cambian en cualquier punto. Requiere moldes de herramientas costosos hechos a medida, baja compatibilidad y alta dificultad de serialización.

Aplicación Barrera 3: La inversión en la línea de producción de motores de alambre plano es de 2 a 5 veces mayor que la de alambre redondo.

Los motores de alambre plano requieren alta consistencia del producto y dificultad técnica. Requiere inversión en equipos servo automatizados de alta precisión, equipos de soldadura, equipos de formación de alambre HairPin y herramientas. Hemos confirmado la tendencia de electrificación de automóviles y motores de cable plano. Y los motores de cable plano se están convirtiendo gradualmente en los favoritos del capital.

Aplicación Barrera 4: Alta demanda de alambre plano, alto costo de alambre plano y dificultad técnica.

El procesamiento de alambre plano se ha vuelto más difícil:

1) Cambiar de una forma redonda a una rectangular da como resultado un proceso de producción de alambre de cobre más complejo.

2) El recubrimiento es más difícil.

Es muy difícil recubrir la esquina R del cable plano y es difícil asegurar aquí la uniformidad de la capa de aislamiento. El revestimiento aislante se encogerá después del secado, y el cable plano no se encoge de manera uniforme y se deforma fácilmente, lo que requiere mejoras para aumentar el grosor del revestimiento en la esquina R.

3) Después de la alambre plano se dobla en forma de horquilla, la tensión se concentra en la esquina R.

Conducirá fácilmente a la rotura de la capa de recubrimiento.

4) La industria requiere alambre plano con alta precisión, una gran área de sección transversal y una pequeña cantidad de vueltas.

La inconsistencia de un solo cable en el rendimiento general del impacto aumentó significativamente, la consistencia del alambre plano Los requisitos son altos, los costos de procesamiento complejos hacen que el alambre plano cueste más, pero también hace que las empresas de procesamiento de alambre plano disfruten de una prima técnica más alta.

5) El alambre esmaltado utilizado en vehículos de nueva energía está directamente relacionado con la estabilidad de la operación del vehículo, el proceso de control de calidad, la investigación y el desarrollo, y las capacidades de diseño de procesos de los fabricantes de alambre electromagnético presentan altos requisitos.

Requiere un diseño razonable y un control estricto de múltiples puntos de control, como la velocidad de estirado y recubrimiento, la coordinación de estirado y recubrimiento, la configuración de la matriz de estirado, el control de tensión, la configuración de la matriz de recubrimiento, la temperatura de horneado, la viscosidad de la pintura aislante y el entorno de trabajo.

El mayor costo de alambre plano es la materia prima, varilla de cobre libre de oxígeno. Y el costo de procesamiento no es un valor alto en los motores. Un suministro estable de productos calificados es la clave para la cooperación con las empresas automotrices. Dado que el costo principal son las materias primas, no hay muchos incentivos para que las empresas automotrices busquen proveedores con tarifas de procesamiento más bajas.