Inleiding van voordele en nadele van platdraadmotor, toepassingsanalise en vooruitsig van ontwikkelingstendens

Tans is platdraadmotors meer in China belangrik, maar die toepassing is min, hoofsaaklik omdat die nuwe energiemark 'n kort ontwikkelingstyd het, en die hoofmarkaandeel is gekonsentreer in die mikro passasiersmotor mark. Buitelandse volwasse plat lyn motorprodukte word gebruik in nuwe energievoertuie, veral in Japan, Europa en Amerikaanse ondernemings, Toyota en GENERAL Motors het platdraadmotors gebruik. Verteenwoordigende voorbeelde is die Chevrolet VOLT (Remy Motor) en die Toyota Prius (Denso), wat albei olie-gekoelde oplossings gebruik. Behalwe buitelandse verskaffers soos Remy, Dso en Hitachi, is die plaaslike verskaffers met stabiele versendings hoofsaaklik Huayu Electric en Songzheng Motor, en Founder Motor wat binnekort in produksie sal wees.

Die aandryfmotor bestaan hoofsaaklik uit statorkomponente, rotor saamstelling, einddeksel en bykomstige standaarddele, en die stator winding sluit kern, koperdraad winding, isolasiemateriale, ens. in.

Soos die naam aandui, gebruik die platdraadmotor plat koperdraad in die statordraad, maak eers die draad in die vorm van 'n harekaart, dring in die statorgroef in en las dan die einde van die harekaart aan die ander kant.

Voordele van platdraadmotors

Voordeel 1: dieselfde krag, kleiner volume, minder materiaal, laer koste, of dieselfde volume, verhoogde volgroefpersentasie, verhoogde kragdigtheid. Die ronde draad word 'n plat draad. Teoreties kan onder dieselfde ruimtevoorwaardes die platdraadmotor 'n volgroefpersentasie van 70% bereik, en die gevulde koper kan met 20-30% verhoog word, wat 'n sterker magnetiese veldsterkte produseer, wat gelykstaande is aan 'n kragverhoging van 20-30%.

Voordeel 2: beter temperatuurprestasie. Die interne gaping word kleiner, die kontakoppervlak tussen die plat lyn en die plat lyn is groot, hitteverspreiding en hittegeleiding is beter; die winding en kerngleuf kontak is beter, beter hittegeleiding, en die motor is baie sensitief vir hitteverspreiding en temperatuur, hitteverspreiding is beter, prestasie sal verbeter. Deur temperatuurveldsimulasie, is dit gevolg dat die temperatuurstyging van plat koperdraad motor winding met dieselfde ontwerp 10% laer is as dié van ronde koperdraad motor.

Voordeel 3: laer elektromagnetiese geraas. Die plat motor draad het groot spanning, groot styfheid, die anker het beter styfheid, en onderdruk die anker geraas; kan relatief klein gleufgrootte neem, doeltreffend verminder die gleufdruk, en verdere vermindering van die elektromagnetiese geraas van die motor.

Voordeel 4: Kort einde, spaar koper, verbeter doeltreffendheid. Tradisionele ronde draadmotor, weens prosesprobleme, is sy einde gewoonlik relatief lank, anders is dit maklik om die koperdraad tydens die proses te beskadig. Vir die platdraadmotor, aangesien die lyne harde lyne is, kan die einde effens kleiner gemaak word tydens verwerking, en die eindgrootte word met 20% verminder in vergelyking met die ronde draadmotor, en die ruimte kan verder verminder word, wat die volume van die stelsel kan verminder en miniaturisering en verligting kan bereik.

Voordeel 5: Die hoë doeltreffendheidsarea van die plat lynmotor is nie noodwendig veel hoër as die ronde lyn nie, maar die hoë doeltreffendheidsarea kan verder verbreed word.

Nadele van platdraadmotore

Nadeel 1: Hoë-spoed velversameling-effek. Nuwe energievoertuie het hoë kragdigtheidsvereistes vir hoë spoed, voorheen was dit 10 000 of selfs 12 000, nou is die rigting 16 000 of selfs 20 000. Daar moet goeie maniere wees om dit op te los tydens die motontwerp, wat 'n swak plek is.

Nadeel 2: Die vereistes vir koperdraad is hoog; ronde draadmotors se koperdraad word deur plaaslike vervaardigers in groot hoeveelhede vervaardig, en die gehalte kan baie goed wees. Daar is nie baie vervaardigers wat platdraadmotors kan maak nie, die vereistes is relatief hoog, en ons moet saamwerk om die materiaalprobleem op te los.

Nadeel 3: Platdraad het baie verwerkingsprosesse, die toerusting se akkuraatheid is hoog, en die aanvanklike belegging is groot, want as die akkuraatheid nie hoog is nie, sal die betroubaarheid en konsekwentheid van die produk relatief swak wees. Motorvervaardigers is ook bekommerd oor die betroubaarheid en stabiliteit van gehalte.

Nadeel 4: serialiseringontwerp is moeilik, die motor wil koste verminder, goed is om dit serialisering te doen, serialiseringsontwerp is die huidige platdraadmotor nie so goed soos die rondedraadmotor nie.

Nadeel 5: daar is te veel patentebarricades. Tans word platdraadmotorpatente hoofsaaklik deur Europese en Amerikaanse en Japanse ondernemings in besit geneem. Chinese ondernemings het min patente. Ons het 'n patentindeling, maar dit is nie bevredigend nie.

Nadeel 6: platlynvormingsvereistes is hoog en verwerkingsmoeilikheid. Omdat die koperdraad 'n sekere veerdef kan hê, moet daar 'n vervormingstoelaatbaarheid in die ontwerp wees.

Nadeel 7: die isolasiebedekking sal krimpvervorming na droging produseer. Indien dit 'n ronde lyn is, sal die krimp meer eenvormig wees, en die plat lyn is geneig om te beskadig, wat daartoe lei dat die opbrengs van die plat lyn in werklike verwerking ver onder die rondedraad is.

Vervaardigingsproses van platdraadmotor

Die hoofproduksieproses van die stator van die kaartuitgiftemotor, draadvorming en papiervormgewing en papierinset, word hierdie twee prosesse gelyktydig uitgevoer. Tree die statorinsetproses binne, en draai dan die draad, draai die voltooiing van die lasproses. Nadat die laswerk voltooi is, is die basiese statorproses van die motor voltooi, gevolg deur die bedekkingsproses, en dan die prestasietoets en verifikasie. Dit is die basiese proses, met baie besonderhede in die middel.

Produksieproses van platdraadmotor: gleufpapiervervaardiging kaartuitgiftering isolasiebehandeling van vaste eindring lassterknoop

Toepassingssituasie van platdraadmotor

Op die lang duur sal miniaturisering en hoë spoed die hoof ontwikkelingsrigting van nuwe energievoertuigmotore wees, en miniaturisering vereis dat die motor se kragdigtheid aansienlik verbeter. Vanuit die oogpunt van tegniese vereistes, het 'veel strenger keuses en ernstiger gevolge by die beplanning' die nuwe energievoertuig-aandryfmotor se piek kragdigtheid bepaal om 4 kW/kg te bereik, en tans bereik hierdie data slegs 3,2-3,3 kW/kg.

Gelyklyn-wikkelmotore is reeds suksesvol toegepas in Chevrolet Volt 2, Nissan se elektriese voertuie en Toyota se vierde generasie Prius deur buitelandse vervaardigers. Dit is die onvermydelike tendens in die ontwikkeling van nuwe energie-voertuigmotore. Sowel BYD, SAIC, Beijing, Precision as ook nuwe energie-ontwikkelaars en motorvervaardigingsondernemings het reeds ooreenstemmende navorsing aangekondig.

Voor 2020 was die vervangings-effek van platdraadmotore op ronddraadmotore nog nie duidelik genoeg nie. Dankie aan die voordeel van die klein grootte van platdraadmotore, sal platdraadmotore prioriteit kry vir grootskaalse toepassing in hibriede modelle, veral vir plug-in modelle. Maar as gevolg van plaaslike beleid en markfaktore, het plug-in modelle 'n relatief lae persentasie uitgemaak. In die veld van suiwer elektrisiteit, is slegs die SAIC Roewe ERX 5 toegerus met 'n platdraadmotor, wat dus min gebruik word.

Die ontwikkelingsproses van die derde generasie algemene platdraadmotor gee ons inspirasie

Algemene 1ste generasie platdraadmotor

Chevrolet Voltec, Die 4ET50-aandryfstelsel (Chevrolet Voltec 4ET50-2011) is 'n dubbel-motorargitektuurstelsel. Die Motor B-motor is 'n platdraad-haakmotortjie met krag 110 kW, wringkrag 370 Nm, spoed 9500 tpm en gleufverhouding van 12 pole 72 gleufe.

Die motor gebruik die harepin-wikkelingstegnologie van die aksiale proplyn, dit wil sê, die enkele harepin-wikkeling. Hierdie harepin-wikkeling maak die rangskikking in die gleuf baie netjies, wat die vulgraad van die gleuf aansienlik verbeter, terwyl die eindmonteer verbeter kan word, en die finale uitwerking van hierdie twee verbeteringe is om die gelykstroomweerstand met 30~40% te verminder.

Alhoewel die harepin-motor die gelykstroomweerstand kan verminder, is dit geneig om die hoëfrekwensie-wervelstroomveld op die wikkeling waar te neem wanneer die frekwensie hoog is, wat die vel-effek veroorsaak.

GM het die Voltec-model gebruik om die snelheidsstatistiek van die motor se werkspunt te bereken, en vasgestel dat die motorsnelheid onder stedelike2 en US06 basies onder 6000 tpm is, nie meer as 8000 tpm nie. Dit wil sê, die voordeel van lae weerstand van die plat lyn kan tot sy reg kom. Vanuit hierdie oogpunt is die platdraadmotor meer geskik vir toepassings van medium en lae spoed.

Nadat die eind lyn winding klaar gewikkel is, word dit 'n soliede geheel. Dit is moeilik vir die koel olie om na die binnekant te dring. Met die hitte van die middelste laag geleier, is dit maklik om 'n hitte eiland binne die winding te vorm. Die 4ET50 motor gebruik die eind olie inspuit koeling tegnologie, omdat daar 'n groot gaping tussen die eind geleiers van die plat draad is, dring die spuit olie direk na die einde van die plat draad winding en neem die hitte van elke geleier weg. Die kombinasie van plat lyn en eind olie koeling kan die hitte ontlasting kapasiteit aansienlik verbeter en die dryf krag digtheid verhoog.

Algemene 2de generasie plat draad motor

Die vonk is in 2014 vrygestel, en die hoof dryf is 'n 105 kW motor met 'n lae spoed van 4 500 rpm. Die kombinasie van tegnologie is: aksiale inset plat lyn + dubbele V draaimoment struktuur + olie inspuit koeling tegnologie.

Die spesiale werk aan die motor is deur GM se laboratorium in Wickham, 'n voorstad van Detroit, uitgevoer en vir massaproduksie in Baltimore, Maryland.

Die loptyd van die suiwer elektriese / uitgebreide bereik hibriede motor is baie langer as die van die volle / plug-in hibriede motor, en die draaimoment- en dryfkragvereistes is ook hoër. Addisionele bereik hibriede kies gewoonlik die krag-afleidingstruktuur, met die B-motor as die hoofaandryfmotor.

Die aandryfstelsel van die Chevrolet Walker word heeltemal deur die B-motor aangedryf, dus moet die B-motor die versnellings- en dryfvereistes bevredig. 'n Haarnaald-permanente magneet B-motor en 'n gesentraliseerde winding permanente magneet A-motor is vir vroeë produkte ontwerp. Die keuse van geïsoleerde winding is hoofsaaklik 'n ruimtelike beperking.

Die tweede generasie Volt-voertuigargitektuur se aandryfvereistes word egter na die A/B-motore verdeel. Die grootte van die einde-B-motor is aansienlik verminder. As gevolg van die lae draaimomentvereistes van die A-motor, is 'n ferrietmotor ontwerp.

Daarbenewens word suiwer elektriese voertuie gewoonlik met 'n enkel-motor-aandryfstelsel gebruik, dus het die aandryfmotor 'n neiging tot 'n groot kapasiteit om aan die behoeftes van die voertuigversnelling en aandryf te voldoen. GM se suiwer elektriese Chevrolet Spark-motor het 'n lae-spoed IPM en 'n klein vertragingsverhouding gekies.

Indien die standaard ronde lyn winding gebruik word as verwysingsbeheer, is die ronde lyn weerstand 1,44 keer die plat lyn weerstand in Voltec, terwyl die ronde lyn weerstand 1,56 keer die plat lyn weerstand in Spark is. Dit beteken dat die weerstand van die Spark plat lyn meer skerp daal. Behalwe die protokolparameters self, dra hierdie vordering ook by tot die volwassenheid van die platlynproses.

In 'n vonk-motor word die vorming en vervorming van die harekaart gemaak deur CNC-nauwkeurige beheer + gietvorming. Tydens die vormingsproses word nie net die servo-afstand beheer nie, maar ook 'n realtydse terugkoppelinglus gesluit. Deur hierdie tegniese middel word die akkuraatheid van die windingvorming verseker, en kan die spanning van die windinggroep beheer word, sodat die kwaliteit van elke draad spoel heeltemal konstant is.

Algemene 3de generasie platdraadmotor

In 2017 het GM die Chevrolet Blot vrygestel, met 'n piekdraaimoment van 360 Nm, piekvermogen van 150 kW, pieksnelheid van 8810 tpm en piekstroom van die motor van 400 Arms.

Die reductor snelheidsverhouding neem toe, en die motorsnelheid neem met byna 2 keer toe. Wanneer die snelheid toeneem, neem die velversamelingseffek van die platlynmotor se geleier toe by hoë snelheid, wat lei tot 'n toename in AC-weerstand.