江蘇金華東機(jī)電電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為新能源汽車的核心部件,對(duì)于汽車的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、安全性以及汽車壽命都有著重要的影響。
電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,又以電機(jī)作為核心中的核心。電機(jī)的性能很大程度上決定了整車的性能。江蘇金華東機(jī)電當(dāng)前從產(chǎn)業(yè)化的需求來(lái)講,低成本、小型化、智能化是重中之重。
今天我們就來(lái)看看電機(jī)新技術(shù)——扁線電機(jī)的概念和定義,以及相對(duì)于傳統(tǒng)的圓線電機(jī),江蘇金華東機(jī)電扁線電機(jī)都有哪些優(yōu)劣勢(shì)。
01
扁線電機(jī)定義
扁線電機(jī)特指定子繞組所用的導(dǎo)線形態(tài)發(fā)生變化,從多根細(xì)的圓線轉(zhuǎn)變成幾根粗的矩形導(dǎo)線,俗稱扁線。
扁線驅(qū)動(dòng)電機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)與圓線電機(jī)沒(méi)有大的區(qū)別,基本包括鋁殼、前后軸承、定子總成、轉(zhuǎn)子總成、溫感器、旋變器、EMC部件等幾大部分。
02
江蘇金華東機(jī)電扁線電機(jī)優(yōu)勢(shì)
江蘇金華東機(jī)電扁線電機(jī)的核心優(yōu)勢(shì)在于其體積小、效率高、導(dǎo)熱強(qiáng)、溫升低、噪音小。具體展開(kāi)如下:
優(yōu)點(diǎn)①:體積小
在相同功率下,相比于傳統(tǒng)圓線電機(jī),扁線電機(jī)的體積更小,用材更少,成本更低,或者相同體積,槽滿率提升,功率密度提升。
江蘇金華東機(jī)電圓線變成扁線,從理論上來(lái)說(shuō),在空間不變的前提下,填充的銅可以增加20-30%。
這也意味著,某種程度上功率增加了20-30%。換言之,當(dāng)功率相同時(shí),電機(jī)的外徑和體積減小,進(jìn)而減少了電機(jī)材料的用量。
有學(xué)者研究表明,永磁電機(jī)損耗由繞組銅耗、鐵耗、風(fēng)磨雜散、磁鋼渦流損耗組成。
其中繞組銅耗占比50%以上,銅耗大小又和繞組電阻成正比P=I^2*R,或者Q=I^2*R*t(其中P=導(dǎo)線發(fā)熱功率;I=電流;R=繞組電阻;t為通電時(shí)間),減小繞組電阻能直接降低銅耗、提升電機(jī)效率和功率密度。
優(yōu)點(diǎn)②:溫度性能更好
基于上述所言,扁線電機(jī)的內(nèi)部更緊湊、空隙更少,扁線與扁線之間的接觸面積也就更大,散熱和熱傳導(dǎo)更好;同時(shí)繞組和鐵心槽之間接觸更好,熱傳導(dǎo)更好。
我們知道,電機(jī)對(duì)散熱和溫度非常敏感,散熱性提升也帶來(lái)了性能上的提升。
有實(shí)驗(yàn)通過(guò)溫度場(chǎng)仿真,得出相同設(shè)計(jì)的扁線電機(jī)繞組溫升比圓線電機(jī)低了10%。除了散熱性能變好,包括與溫度相關(guān)的其他一些性能都能得到改善。
優(yōu)點(diǎn)③:噪音更小
NVH也是當(dāng)前電驅(qū)動(dòng)的熱門話題之一。扁線電機(jī)能使電樞具備更好的剛度,對(duì)電樞噪音具有抑制作用。
此外,還可以取相對(duì)較小的槽口尺寸,有效降低齒槽力矩,進(jìn)一步降低電機(jī)電磁噪音。
優(yōu)點(diǎn)④:端部更短
端部指的是銅線在槽外的部分,槽中的銅線對(duì)于電機(jī)做功有作用,而端部對(duì)于電機(jī)實(shí)際出力并沒(méi)有貢獻(xiàn),只是起到一個(gè)將槽與槽之間的線連接的作用。
江蘇金華東機(jī)電傳統(tǒng)的圓線電機(jī)由于工藝問(wèn)題,需要將端部留出較長(zhǎng)的距離,這是為了防止在加工和其他工藝過(guò)程中損傷槽中的銅線,而扁線電機(jī)從根本上解決了這一問(wèn)題。
江蘇金華東機(jī)電電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為新能源汽車的核心部件,對(duì)于汽車的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、安全性以及汽車壽命都有著重要的影響。
電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,又以電機(jī)作為核心中的核心。電機(jī)的性能很大程度上決定了整車的性能。江蘇金華東機(jī)電當(dāng)前從產(chǎn)業(yè)化的需求來(lái)講,低成本、小型化、智能化是重中之重。
今天我們就來(lái)看看電機(jī)新技術(shù)——扁線電機(jī)的概念和定義,以及相對(duì)于傳統(tǒng)的圓線電機(jī),江蘇金華東機(jī)電扁線電機(jī)都有哪些優(yōu)劣勢(shì)。
01
扁線電機(jī)定義
扁線電機(jī)特指定子繞組所用的導(dǎo)線形態(tài)發(fā)生變化,從多根細(xì)的圓線轉(zhuǎn)變成幾根粗的矩形導(dǎo)線,俗稱扁線。
扁線驅(qū)動(dòng)電機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)與圓線電機(jī)沒(méi)有大的區(qū)別,基本包括鋁殼、前后軸承、定子總成、轉(zhuǎn)子總成、溫感器、旋變器、EMC部件等幾大部分。
02
江蘇金華東機(jī)電扁線電機(jī)優(yōu)勢(shì)
江蘇金華東機(jī)電扁線電機(jī)的核心優(yōu)勢(shì)在于其體積小、效率高、導(dǎo)熱強(qiáng)、溫升低、噪音小。具體展開(kāi)如下:
優(yōu)點(diǎn)①:體積小
在相同功率下,相比于傳統(tǒng)圓線電機(jī),扁線電機(jī)的體積更小,用材更少,成本更低,或者相同體積,槽滿率提升,功率密度提升。
江蘇金華東機(jī)電圓線變成扁線,從理論上來(lái)說(shuō),在空間不變的前提下,填充的銅可以增加20-30%。
這也意味著,某種程度上功率增加了20-30%。換言之,當(dāng)功率相同時(shí),電機(jī)的外徑和體積減小,進(jìn)而減少了電機(jī)材料的用量。
有學(xué)者研究表明,永磁電機(jī)損耗由繞組銅耗、鐵耗、風(fēng)磨雜散、磁鋼渦流損耗組成。
其中繞組銅耗占比50%以上,銅耗大小又和繞組電阻成正比P=I^2*R,或者Q=I^2*R*t(其中P=導(dǎo)線發(fā)熱功率;I=電流;R=繞組電阻;t為通電時(shí)間),減小繞組電阻能直接降低銅耗、提升電機(jī)效率和功率密度。
優(yōu)點(diǎn)②:溫度性能更好
基于上述所言,扁線電機(jī)的內(nèi)部更緊湊、空隙更少,扁線與扁線之間的接觸面積也就更大,散熱和熱傳導(dǎo)更好;同時(shí)繞組和鐵心槽之間接觸更好,熱傳導(dǎo)更好。
我們知道,電機(jī)對(duì)散熱和溫度非常敏感,散熱性提升也帶來(lái)了性能上的提升。
有實(shí)驗(yàn)通過(guò)溫度場(chǎng)仿真,得出相同設(shè)計(jì)的扁線電機(jī)繞組溫升比圓線電機(jī)低了10%。除了散熱性能變好,包括與溫度相關(guān)的其他一些性能都能得到改善。
優(yōu)點(diǎn)③:噪音更小
NVH也是當(dāng)前電驅(qū)動(dòng)的熱門話題之一。扁線電機(jī)能使電樞具備更好的剛度,對(duì)電樞噪音具有抑制作用。
此外,還可以取相對(duì)較小的槽口尺寸,有效降低齒槽力矩,進(jìn)一步降低電機(jī)電磁噪音。
優(yōu)點(diǎn)④:端部更短
端部指的是銅線在槽外的部分,槽中的銅線對(duì)于電機(jī)做功有作用,而端部對(duì)于電機(jī)實(shí)際出力并沒(méi)有貢獻(xiàn),只是起到一個(gè)將槽與槽之間的線連接的作用。
江蘇金華東機(jī)電傳統(tǒng)的圓線電機(jī)由于工藝問(wèn)題,需要將端部留出較長(zhǎng)的距離,這是為了防止在加工和其他工藝過(guò)程中損傷槽中的銅線,而扁線電機(jī)從根本上解決了這一問(wèn)題。