机电最吃香的专业扁线电机之谜探索其独特优势与种类多样性

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  • 2025年03月14日
  • 导语:扁线电机的奥秘揭晓,探索其独特优势与多样化种类。这种电机之所以称为“扁线”,是因为它使用的是扁铜线,这种特殊的绕组设计使得定子中的一端形状像发卡一样,然后将其插入定子槽内,再在另一端焊接起来。 什么是扁线电机?它的优势有哪些? 扁线电机正如其名,是指在定子的绕组中采用了扁铜线。首先,将绕组制成类似发卡形状,然后将其插入到定子的槽内,最后在另一端焊接起来。 扁线电机的优点 体积小、成本低

机电最吃香的专业扁线电机之谜探索其独特优势与种类多样性

导语:扁线电机的奥秘揭晓,探索其独特优势与多样化种类。这种电机之所以称为“扁线”,是因为它使用的是扁铜线,这种特殊的绕组设计使得定子中的一端形状像发卡一样,然后将其插入定子槽内,再在另一端焊接起来。

什么是扁线电机?它的优势有哪些?

扁线电机正如其名,是指在定子的绕组中采用了扁铜线。首先,将绕组制成类似发卡形状,然后将其插入到定子的槽内,最后在另一端焊接起来。

扁线电机的优点

体积小、成本低。由于圆形变成了扁平形,在相同功率的情况下,体积减少,用材减少,从而降低成本。此外,即使体积不变,只要提高了槽满率,就能提升功率密度。这意味着可以实现70%以上的槽满率,与此同时,可以额外增加20-30%的铜材料,以增强磁场强度,这相当于增加了20-30%的功率。

温度性能更好。内部空间减少,使得两根扁线之间接触面积增大,有利于散热和热传导;同样地,金属和铁心之间也更加紧密,这也有助于热传导。此外,由于温度对电机性能至关重要,更好的散热性能会带来更高效能。在模拟温度场之后,一些研究表明,与同等设计条件下的圆型铜丝相比,使用扁型铜丝制造绕组时,可以降低10%左右的温升。

电磁噪音更低。当用上硬性且刚性的通讯时,其刚性较大,对抗振动噪音效果显著;此外,因为可以选择较小尺寸的手臂口径,还可以进一步降低齿轮间力矩,从而有效地抑制电磁噪声产生。

端部短,便捷操作节省材料。圆型铝丝通常需要留有一定的长度以防止加工过程中的损伤,但对于所谓“硬”类型(即难以弯曲)的薄层风缠结来说,因为它们坚固,所以能够进行精细处理,并缩短端部尺寸。这意味着与圆型风缠结相比,可节省约20%长度,不仅简化了加工工艺,而且还使系统整体更加紧凑和轻便,有利于实现小巧化和轻量化设计目标。

最高效能点不一定超越圆型,但工作范围扩展。如果我们将这五个优势结合起来,我们发现虽然最高效能点可能并不完全超越那些采用标准球形或其他非球形结构构建的系统,但确实提供了一条新的路径,让工程师们可以根据具体需求灵活调整并优化这些参数,以获得最佳结果或适应不同应用环境要求。

关于各种类型

从技术角度来看,目前市场上存在几种主要形式:

I-Pin

I-Pin系一种直接插入然后焊接两侧形成直立框架结构,无需单一孔洞装配,因此可进一步减少预留空间。但是,它们缺乏一个关键步骤,即单一孔洞装配,并且由于焊接工艺复杂,其末端尺寸通常较大。

Hair-pin

Hair-pin形式则具有发夹式结构,其中首先通过一种方式进行成型,然后再次安装并连接其中的一侧焊接。这是一个广泛使用最广泛形式。

X-pin

X-pin主要集中在连接末尾部分进行改进。而与Hair-pin相比,它具有更多柔韧性以及更大的操作空间,同时拥有更好的耐用性,使其成为未来发展趋势之一。

S-winding

S-winding采取S字母作为基础形成,而不是两个方向交错,那么就不会需要任何后续拆卸及重新安装,而只需简单地形成一个S字母构造完成整个过程,这样的做法非常有效,而且允许最大限度地保持原来的物理状态以避免损坏,以及对于NVH表现良好,为用户提供了一系列新的可能性,如转矩脉动压力等问题解决方案,也被认为是在某些应用领域中用于冷却系统的一个理想解决方案。

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