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簡述扁線電機涂覆工藝材料與電機焊接新工藝

時間:2022-09-20 點擊:6413

       扁線電機與圓線電機的區別在于銅線的成形方式,扁線有利于電機槽滿率的提升,一般圓線電機的槽滿率為40%左右,而扁線電機的槽滿率能達到60%以上。槽滿率的提升意味著在空間不變的前提下,可以填充更多的銅線,產生更強的磁場強度,提升功率密度。

       扁線電機比傳統圓線電機有更高的持續功率,機械性能上表現出更強的魯棒性;在低速大扭矩的應用環境下,扁線方案可以使電機做得更輕、更小,能量密度更高。具體參數看,扁線電機較圓線電機槽滿率、功率密度、高效率區分別提升29.5%、18.63%、19%,而材料成本、重量、端部繞組、繞組溫升、NVH分別下降8.3%、11.25%、12%、17%、10%。據產業相關人介紹,T客戶、BYD、MEB平臺均已開始使用扁線電機,扁線電機是行業發展的必然趨勢。

扁線電機

       扁線電機有三條技術路線:Hair-pin、I-pin、S-winding。三種技術路線都有各自優勢,目前Hair-pin為主流,I-pin以聯合電子、博世為代表,S-winding以博格華納為代表。S-winding對扁線的要求更高,加工費也更高。博格華納憑借S-winding型繞組導線成型技術榮膺2018年《汽車新聞》雜志頒發的PACE大獎。長安汽車最新發布的藍鯨iDD混合動力系統使用的就是S-winding電機。

       扁線電機銅線必須具有彈性,但折彎后反彈需使得電磁線絕緣層不受損;扁線在絕緣涂層在烘干后會產生非均勻收縮,容易變形產生四角變薄,影響絕緣性,需要改良在 R 角處更厚的涂覆厚度;扁平線R角處漆膜涂覆難度大,很難保證絕緣層均勻性;且扁線彎折成發卡后,R角處應力集中,容易導致涂覆層破損,因此對銅線及其涂覆的精度和質量要求很高。

       涂敷材料目前主要有粉末和液態2種;浸漆工藝主要包括傳統的浸漆、真空浸漆、真空壓力浸漆、滴浸等,以及EUV浸漆工藝。

       生產工藝流程:涂敷上料>電樞預熱>電樞涂覆>電樞固化>涂敷下料>電樞滴漆前稱重>電樞滴漆前掃碼>電樞滴漆上料>電樞預熱>電樞滴漆>電樞凝膠固化>電樞下料>電樞滴漆后稱重等。

       常用涂敷的主要材料

       環氧樹脂

       環氧樹脂(Epoxy Resin)是指分子結構中含有2個或2個以上環氧基并在適當的化學試劑存在下能形成三維網狀固化物的化合物的總稱,是一類重要的熱固性樹脂。環氧樹脂耐溫可高達150℃,具有高硬度,耐磨損的力學性能;熱膨脹系數(CTE)接近PCB基材,使用過程中不容易發生因CET差距較大造成的熱應力失效;玻璃化轉變溫度點較高;具有較好的介電性能。但環氧樹脂在應用中也存在一定的缺點,比如:較高的Cl離子含量風險;雙組份配比困難,粘度不易維持;潛在的高內應力;返修困難;低溫性能不佳,固化收縮率高。

       硅樹脂

       硅樹脂又稱有機硅樹脂,是指含有Si-O鍵、且至少有一個有機基團直接與硅原子相連的化合物。有機硅樹脂的優點是工作溫度范圍寬,柔韌性佳,較好的防潮及耐紫外線性能,極佳的介電性能,與基材潤濕性好,固化過程受濕氣影響。其缺點也比較明顯,機械強度低,不耐刮擦,CTE較高,與基材附著力不佳。目前,在硅樹脂的使用過程中,會發生硫腐蝕的現象。

       聚氨酯樹脂

       聚氨酯樹脂是主鏈上含有重復氨基甲酸酯基團的大分子化合物的統稱。材料優點是較好的介電性能,防潮效果較好,耐溶劑效果佳,耐刮擦性能佳。缺點是固化過程及效果受濕度影響,較長的完全固化過程,高低溫變化大情況下,內應力變化大。純聚氨酯造價較高,所以出現了各類改性的聚氨酯樹脂,如聚氨酯改性醇酸樹脂,聚氨酯改性有機硅樹脂等等,其性能也存在一定的優缺點。

聚對二甲苯樹脂

       聚對二甲苯樹脂(Poly-p-xylene),商品名帕里綸,是通過化學氣相沉積法制備的具有對二甲撐苯撐結構的聚合物薄膜的統稱。聚對二甲苯樹脂涂層無針孔,致密型性好,當厚度達到7~8 μm時具有良好的防護效果;涂覆過程無需溶劑,可精確控制涂層厚度;不吸收可見光,耐低溫性能優異,并有較高的電絕緣性能和熱穩定性。但其使用設備昂貴,成本加高。一般用于軍工企業和航空航天產品。

       電機制造業積極實施碳中和,減少碳排放,實現行業的可持續發展的大環境下,電機繞組焊接工序也有了新的節能環保的新工藝!

       新一代替代氧乙炔焊接的--氫氧焰水焊機

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沃克能源-水燃料氫氧機

       原理介紹:氫氧機以水為原料,水分子(HHO),通過電解,將水分解成為氧氣和氫氣,氫氣作為燃料,氧氣助燃,這兩種氣體點燃形成氫氧火焰,這是一種干凈和可循環的能源,可替代現有乙炔、丙烷、液化氣等燃氣、符合漆包線焊接標準、焊點無虛焊、熱影響面積小、電阻偏差小。

       耗能介質:水、電。設備自重低,易挪動,安裝維護便捷,不需要單獨放置空間,長期受益,成本低廉。

       設備優勢:

       ● 氫氧焰溫度高達2800度,是目前溫度最高的火焰之一;

       ● 氫氣的熱值為34000千卡,是液化氣的3倍左右;

       ● 氫氧焰火焰集中,不發散,熱輻射要小;

       ● 氫氧燃燒只生成水,沒有廢氣產生,屬于環保型設備;

       ● 氫氧氣體產生的原料為水,消耗少量的電,按需制造,用多少產多少,不貯存氣體,不存在高壓爆炸及泄漏中毒等問題;

       ● 開機產氣,關機停氣,即產即用,不用不產;

       ● 免除去漆皮工序,無須去漆直接焊接;

       ● 焊接火焰精細,不會對鄰近的漆包線產生熱輻射;

       ● 焊點光滑飽滿。

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