Tại sao động cơ dây phẳng nổi bật? Bước tiếp theo là gì?

Động cơ dây phẳng thường áp dụng 4 hoặc 8 lớp cấu trúc dây phẳng và mỗi quy trình có thể được sản xuất hoàn toàn tự động bằng thiết bị độc quyền. Tính nhất quán của sản phẩm là tốt và hiệu quả sản xuất cao. Tuy nhiên, yêu cầu về độ chuyên dụng của thiết bị cao. Và loại kinh tế không phù hợp để sản xuất nguyên mẫu hàng loạt nhỏ.

Cuộn dây động cơ dây phẳng trong bố trí khe stato, tốc độ đầy đủ của khe, tốc độ đầy đủ của khe bằng đồng nguyên chất 70%, cải thiện công suất đầu ra mô-men xoắn của động cơ và khả năng tản nhiệt; nam châm kép cấu trúc rôto V, tỷ lệ sử dụng nam châm cao, cải thiện mô-men xoắn động cơ và công suất điện; động cơ dây phẳng đầu cuối chân stator PIN sử dụng hàn laser, mối hàn tròn và đầy, cường độ hàn cao, hiệu quả hàn cao, độ đồng nhất của mối hàn tốt.

Động cơ dây phẳng có đặc điểm cấu trúc là kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và mật độ công suất cao. Lõi stato động cơ dây phẳng do Founder thiết kế có đường kính ngoài 220mm, 8 dây dẫn trên mỗi rãnh, giấy cách điện loại C, kết nối hành tinh cho cuộn dây, kết nối song song 4 chiều, điểm trung tâm được kết nối bằng vòng chìm, cấu trúc nhỏ gọn và độ tin cậy cao .

Động cơ dây phẳng có hiệu suất đầu ra cao. Người sáng lập Động cơ dây phẳng có hiệu suất cao nhất là 350Nm/170kW và hiệu suất liên tục là 150Nm/65kW.

Hiệu suất tối đa của động cơ là 97,5% và hiệu suất trung bình theo NEDC là >94%.

Ưu điểm của động cơ dây phẳng

1. có tỷ lệ đầy khe cao. Thông thường có thể đạt hơn 70% tốc độ đầy đủ của vị trí. Cải thiện tỷ lệ đầy đủ của khe có thể nâng cao mật độ công suất của động cơ một cách hiệu quả. Và cải thiện khả năng tản nhiệt trong khe stato.

2. có khả năng tản nhiệt mạnh hơn. Ngoài các dây phẳng ở tốc độ thấp do sự suy giảm điện trở AC trong quá trình sinh nhiệt. So với stato dây tròn, giảm điện trở nhiệt trong rãnh, do đó truyền nhiệt tốt hơn.

3. với khả năng mô-men xoắn công suất mạnh hơn. Động cơ dây phẳng sinh nhiệt thấp hơn và khả năng tản nhiệt tốt hơn, thiết kế điện từ để tăng cường tải nhiệt của cuộn dây stato một cách hợp lý, tạo thêm không gian cho rôto, để đảm bảo rằng nhiệt độ stato dây phẳng tương tự như stato dây tròn làm tăng rôto đường kính ngoài để nâng cao công suất đầu ra cực đại của động cơ.

4. Động cơ cuộn dây phẳng so với động cơ cuộn dây tròn. Nhiều lợi thế hiệu quả hơn ở tốc độ thấp, phù hợp hơn với điều kiện đường đô thị của Trung Quốc cho nhu cầu phương tiện.

A. Trình điều khiển phát triển ngành, năm ưu điểm của động cơ dây phẳng

Ưu điểm 1: Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao giúp tiết kiệm chi phí ắc quy.

Động cơ dây phẳng có thể cải thiện đáng kể hiệu quả chuyển đổi và giảm chi phí pin. Theo đánh giá của SAIC Green Channel, hiệu suất chuyển đổi của động cơ dây phẳng cao hơn 1.12% so với động cơ dây tròn truyền thống trong điều kiện WLTC. Sự khác biệt giữa hai giá trị hiệu quả là 2% trong phạm vi trung bình đầy đủ. Trong điều kiện đô thị (tốc độ thấp và mô-men xoắn cao), có sự khác biệt 10% giữa hai giá trị hiệu suất.

Tiêu thụ đồng thấp hơn dẫn đến hiệu suất chuyển đổi cao hơn đối với động cơ dây phẳng so với dây tròn.

Trong số năng lượng bị mất bởi động cơ, 65% đến từ tiêu thụ đồng, 20% từ tiêu thụ sắt, 10% từ tổn thất do ma sát gió và 5% từ tổn thất đi lạc. Tiêu thụ đồng đến từ sự đốt nóng điện trở của dòng điện qua dây đồng Q=I2R. Khi tốc độ đầy đủ của khe cắm cao hơn, dây đồng cần thiết cho cùng một động cơ công suất sẽ ngắn hơn. Do đó làm giảm điện trở trong, giảm sinh nhiệt và giảm tiêu thụ đồng.

Về mặt lý thuyết, tỷ lệ lấp đầy rãnh của dây tròn thường vào khoảng 40%, trong khi dây phẳng có thể tăng lên 70%. Do tiết diện tròn của dây tròn, không thể tránh khỏi các khe hở không đều giữa các dây. Trong khi dây phẳng có khoảng trống nhỏ hơn và tỷ lệ lấp đầy vị trí cao hơn.

Phạm vi hiệu suất cao của động cơ dây phẳng cao hơn nhiều so với động cơ dây tròn. Yêu cầu chung đối với dải hiệu suất cao của động cơ dây tròn là tỷ lệ phần trăm của dải có hiệu suất >85% không được nhỏ hơn 85%. Chúng tôi gọi nó là “đôi 85”. Dải hiệu suất cho động cơ dây phẳng không nhỏ hơn 90% của dải hiệu suất > 90%. Chúng tôi gọi nó là “gấp đôi 90”. Hiệu quả của động cơ có liên quan đến tốc độ và mô-men xoắn. Và điều kiện dừng khởi động thường xuyên trong thành phố là điều kiện tốc độ thấp và mô-men xoắn cao. Đó là dải hiệu suất thấp của động cơ dây tròn, trong khi hiệu suất chuyển đổi của động cơ dây phẳng cao hơn trong điều kiện này.

Ưu điểm 2: Tản nhiệt tốt, cải thiện động lực ở nhiệt độ cao.

Động cơ dây phẳng có hiệu suất tản nhiệt tốt, giảm mức tăng nhiệt độ 10% so với động cơ dây tròn. Do tiếp xúc gần hơn với dây phẳng so với dây tròn, khả năng tản nhiệt được cải thiện và người ta thấy rằng độ dẫn nhiệt giữa các cuộn dây ở tốc độ lấp đầy khe cao là 150% ở tốc độ lấp đầy khe thấp. Các cuộn dây không đẳng hướng về độ dẫn nhiệt, với độ dẫn nhiệt dọc trục cao hơn 100 lần so với hướng xuyên tâm. Hiệu suất tăng tốc tốt hơn có thể đạt được cho toàn bộ xe trong điều kiện tăng nhiệt độ thấp hơn.

Ưu điểm 3: Mật độ công suất cao, sức mạnh toàn xe mạnh hơn.

Theo đánh giá của SAIC Green Core Channel, tốc độ đầy đủ của khe cắm động cơ dây phẳng đã tăng lên. Khi khối lượng lấp đầy dây đồng tăng thêm 20-30% trong cùng một khối lượng, chúng tôi hy vọng công suất đầu ra sẽ tăng thêm 20-30%. Nó làm cho toàn bộ chiếc xe mạnh mẽ hơn.

Ưu điểm 4: tiếng ồn điện từ thấp, toàn bộ xe yên tĩnh hơn.

Ứng suất của dây động cơ dây phẳng lớn hơn và cứng hơn, và phần ứng có độ cứng tốt hơn. có tác dụng triệt tiêu nhiễu phần ứng. Kích thước khe tương đối nhỏ có thể được sử dụng để giảm hiệu quả mô-men xoắn của khe và giảm hơn nữa tiếng ồn điện từ của động cơ.

Ưu điểm 5: Kích thước nhỏ mang lại hiệu quả tích hợp cao, đáp ứng xu hướng phát triển của truyền động điện tất cả trong một.

Do tỷ lệ lấp đầy vị trí cao hơn của dây phẳng, chúng tôi hy vọng âm lượng của cùng một động cơ công suất sẽ giảm 30% do sử dụng ít dây đồng và stato tương ứng hơn. Ngoài ra, động cơ dây phẳng là một phương pháp cuộn dây tiên tiến hơn để mang lại đầu động cơ dễ cắt hơn, so với động cơ dây tròn để giảm kích thước đầu 15-20%, không gian để giảm hơn nữa việc thu nhỏ động cơ và nhẹ hơn.

B. Chúng tôi đang giải bcác rào cản cho các ứng dụng động cơ dây phẳng từng cái một

dây dẹt có nhiều ưu điểm mà động cơ dây quấn truyền thống không thể so sánh được, nhưng đồng thời động cơ dây phẳng cũng có một số nhược điểm. Nhưng nói chung là không có khuyết điểm. Với sự phát triển của công nghệ và sự thâm nhập ngày càng tăng, chúng ta sẽ lần lượt giải quyết các rào cản đối với việc áp dụng động cơ dây phẳng.

Rào cản ứng dụng 1: “hiệu ứng bề mặt” và “hiệu ứng lân cận” rõ ràng, trở kháng AC tăng và hiệu suất chuyển đổi giảm ở tốc độ cao.

Hiệu ứng da đề cập đến hiện tượng khi có dòng điện xoay chiều hoặc trường điện từ xoay chiều trong dây dẫn. Dòng điện trong dây dẫn phân bố không đều. Và dòng điện tập trung ở phần “da” của vật dẫn. Hiệu ứng lân cận đề cập đến các dây dẫn gần nhau, khi có dòng điện xoay chiều, mỗi dây dẫn nằm trong từ trường do dòng điện của chính nó tạo ra. Nhưng cũng trong từ trường được tạo ra bởi dòng điện trong các dây dẫn khác. Nó làm cho dòng điện phân bố trong mỗi dây dẫn sẽ bị ảnh hưởng bởi các dây dẫn bên cạnh và có hiện tượng không đồng đều. “Hiệu ứng da” và “hiệu ứng lân cận” sẽ làm tăng trở kháng AC. Nó sẽ làm tăng trở kháng AC và giảm hiệu suất chuyển đổi ở tốc độ cao.

“Hiệu ứng da” không ảnh hưởng đến sự gia tăng nhanh chóng mức độ thâm nhập của động cơ dây dẹt, tuy nhiên các kỹ sư cũng đã có những phương án cải tiến:

1) tăng tỷ lệ khung hình của dây phẳng để gián tiếp tăng diện tích bề mặt cụ thể của dây phẳng;

2) giảm kích thước của dây dẫn để gián tiếp tăng diện tích bề mặt riêng của dây phẳng. Nhưng điều này cũng sẽ làm giảm tỷ lệ đầy đủ của vị trí, chúng ta cần đánh giá nó.

3) sử dụng hộp số nhiều tốc độ

4) In 3D dây đồng, cho phép thay đổi tùy ý kích thước và tiết diện dây dẫn, mang lại sự tự do lớn trong thiết kế cuộn dây, dẫn đến cấu trúc phân tách điện bên trong dây dẫn, cho biết cấu trúc phân tách điện được sử dụng để hạn chế dòng điện xoáy đường dẫn sao cho mật độ dòng điện là “bắt buộc”. Ngoài hình dạng kết nối tùy ý có thể đạt được với sự trợ giúp của in 3D, không yêu cầu quy trình hàn truyền thống của các mối nối cuộn dây, giải pháp này không thể được sản xuất hàng loạt trong thời gian ngắn .

Rào cản ứng dụng 2: phi tiêu chuẩn hóa.

Các công ty ô tô khác nhau có các giải pháp thiết kế khác nhau và stato là cốt lõi của thiết kế động cơ. Sau khi đặt kích thước stato, hình dạng dây và kích thước của dây thay đổi tại bất kỳ điểm nào. Nó đòi hỏi các khuôn dụng cụ đắt tiền được chế tạo riêng, khả năng tương thích thấp và độ khó lập số sê-ri cao.

Rào cản ứng dụng 3: Đầu tư dây chuyền sản xuất động cơ dây phẳng gấp 2-5 lần so với dây tròn.

Động cơ dây dẹt yêu cầu tính đồng bộ của sản phẩm cao và độ khó kỹ thuật. Nó đòi hỏi đầu tư vào thiết bị servo tự động có độ chính xác cao, thiết bị hàn, thiết bị tạo dây HairPin và dụng cụ. Chúng tôi đã khẳng định xu hướng điện khí hóa ô tô và động cơ dây phẳng. Và động cơ dây phẳng đang dần trở thành con cưng của tư bản.

Rào cản ứng dụng 4: Nhu cầu cao về dây dẹt, chi phí cao dây phẳng và độ khó kỹ thuật.

Việc xử lý dây dẹt trở nên khó khăn hơn:

1) Chuyển từ hình tròn sang hình chữ nhật dẫn đến quy trình sản xuất dây đồng phức tạp hơn.

2) Lớp phủ khó hơn.

Việc bọc góc R của dây dẹt rất khó và khó đảm bảo độ đồng đều của lớp cách điện ở đây. Lớp cách điện sẽ co lại sau khi sấy khô, dây dẹt co lại không đều và dễ bị biến dạng, cần phải cải thiện để độ dày lớp phủ ở góc R dày hơn.

3) Sau khi dây phẳng được uốn thành hình kẹp tóc, ứng suất tập trung ở góc R.

Nó sẽ dễ dàng dẫn đến vỡ lớp phủ.

4) Ngành công nghiệp yêu cầu dây phẳng có độ chính xác cao, diện tích mặt cắt ngang lớn và số vòng quay nhỏ.

Sự không nhất quán của dây đơn đối với hiệu suất tổng thể của tác động tăng lên đáng kể, tính nhất quán của dây phẳng yêu cầu cao, chi phí xử lý phức tạp làm cho dây phẳng có giá cao hơn, nhưng cũng khiến các công ty gia công dây phẳng được hưởng phí bảo hiểm kỹ thuật cao hơn.

5) Dây tráng men được sử dụng trong các phương tiện năng lượng mới có liên quan trực tiếp đến sự ổn định trong hoạt động của phương tiện, quy trình kiểm soát chất lượng, nghiên cứu và phát triển cũng như khả năng thiết kế quy trình của các nhà sản xuất dây điện từ đưa ra các yêu cầu cao.

Nó đòi hỏi thiết kế hợp lý và kiểm soát chặt chẽ nhiều điểm kiểm soát như tốc độ kéo và phủ, phối hợp kéo và phủ, cấu hình khuôn vẽ, kiểm soát lực căng, cấu hình khuôn phủ, nhiệt độ nướng, độ nhớt sơn cách điện và môi trường làm việc.

Chi phí lớn nhất của dây phẳng là nguyên liệu, thanh đồng không có oxy. Và chi phí xử lý không phải là một giá trị cao trong động cơ. Nguồn cung cấp ổn định các sản phẩm chất lượng là chìa khóa để hợp tác với các công ty xe hơi. Với chi phí chủ yếu là nguyên vật liệu, không có nhiều động lực để các hãng xe tìm kiếm nhà cung cấp có phí gia công thấp hơn.