扁線電機定子
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-10
扁線電機定子的視頻教程
實戰扁線電機設計（EasiMotor Online新功能）
1、EasiMotor Online扁線電機新功能概述； 2、EasiMotor Online扁線電機新功能亮點； 3、扁線電機仿真案例分析，軟件演示； 4、問答環節。
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扁線電機定子的實例教程
圖六、扁線電機與圓線電機效率對比
扁線電機的優勢
1、具有較高的槽滿率；通常可以達到70%以上的槽滿率，提高槽滿率可以有效的提升電機的功率密度與改善定子槽內散熱；
2、具有更強的散熱能力；除了扁線在中低速由于交流電阻下降導致發熱降低以外，相對圓線定子，降低齒槽內熱阻，使熱傳導更好；
3、具有更強功率扭矩能力；扁線電機更低的發熱與更好的散熱能力，電磁設計中適當提升定子繞組的熱負荷，給轉子更多的空間，保證扁線定子溫度與圓線定子相似的情況下增加轉子外徑，提升電機的峰值輸出能力；
4、扁線繞組電機相對于圓線繞組電機，在低速下更具效率優勢，更適合中國城市路況對于車輛的需求。
展開 不積跬步無以至千里，今天不論是社會意識還是技術進步都在慢慢進步，在最追求高效節能的道路上藝達電驅動、天津松正、方正電機等生產企業并沒有停下腳步，大到扁線技術的應用落地，小到散熱降噪的精巧設計。正是這些一點又一點的技術進步，才催生了電機低效到高效的質變。
“定子繞組是指安裝在定子上的繞組,也就是繞在定子上面的銅線。繞組是由多個線圈或線圈組構成一相或整個電磁電路的統稱。電機繞組根據線圈繞制的形狀與嵌裝布線方式不同，可分為集中式和分布式兩類。集中式繞組的繞制和嵌裝比較簡單，但效率較低，運行性能也差。目前的交流電機定子絕大部分都是采用分布式繞組，根據不同機種、型號及線圈嵌繞的工藝條件，電機各自設計采用不同的繞組型式和規格”。
01
Hair pin / 發夾式繞組
Hairpin是目前比較常見的扁線繞組形式，由于單根形狀比較像發夾，所以也叫發夾式繞組。該繞組型式的特點是只需要焊接一端。
02
i-pin繞組
i-pin最大的特點是制造工藝簡單，一字型扁銅線直接插入定子槽內后扭頭焊接，特點是端部兩頭都需要焊接。
展開 電驅動系統中，又以電機作為核心中的核心。電機的性能很大程度上決定了整車的性能。當前從產業化的需求來講，低成本、小型化、智能化是重中之重。
今天我們就來看看電機新技術——扁線電機的概念和定義，以及相對于傳統的圓線電機，扁線電機都有哪些優劣勢。
01
扁線電機定義
扁線電機特指定子繞組所用的導線形態發生變化，從多根細的圓線轉變成幾根粗的矩形導線，俗稱扁線。
扁線驅動電機整機結構與圓線電機沒有大的區別，基本包括鋁殼、前后軸承、定子總成、轉子總成、溫感器、旋變器、EMC部件等幾大部分。
02
扁線電機優勢
扁線電機的核心優勢在于其體積小、效率高、導熱強、溫升低、噪音小。具體展開如下：
優點①：體積小
在相同功率下，相比于傳統圓線電機，扁線電機的體積更小，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。
圓線變成扁線，從理論上來說，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，當功率相同時，電機的外徑和體積減小，進而減少了電機材料的用量。
有學者研究表明，永磁電機損耗由繞組銅耗、鐵耗、風磨雜散、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=導線發熱功率；I=電流；R=繞組電阻；t為通電時間），減小繞組電阻能直接降低銅耗、提升電機效率和功率密度。
展開 扁線電機已經是目前主流的電機繞組形式，與圓線相比，扁線有利于電機槽滿率的提升，一般圓線電機的槽滿率為50%左右，而扁線電機的槽滿率能達到70%以上。槽滿率的提升意味著在定子槽空間不變的條件下，可以填充更多的銅線，通過更大的電流，產生更強的磁場，進而提升功率密度。
先看一個扁線電機定子繞組裝配過程視頻。
扁線電機的繞組形式主要有I-pin、Hair-pin、X-pin、S-winding。下面是對四種扁線繞組的整理介紹。
01
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I-pin
I-Pin繞組形如I，直接插線，然后雙邊焊接。無需預成型且為單槽裝配，可以進一步降低繞組的裝配預留空間，缺點是焊接工藝繁瑣，端部尺寸較大。
02
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Hair-pin
Hair-pin繞組形似發卡，先成型再插線，然后單邊焊接。是目前應用最多的扁線繞組形式。
03
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X-pin
X-pin繞組主要是在焊接端進行優化，如下圖所示。
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先看一個扁線電機定子繞組裝配過程視頻。
扁線電機的繞組形式主要有I-pin、Hair-pin、X-pin、S-winding。下面是對四種扁線繞組的整理介紹。
如下圖所示，電機的轉速和轉矩受到功率和物理條件的限制，所以其最大轉矩曲線是一個信封形（envelope）。中間的紅圈是等效率曲線，里面的紅圈代表效率高，越往外效率越低。通過提高最大功率，我們可以提高最大轉矩和轉速，如圖中箭頭所示。
電機轉矩-轉速曲線
通過齒輪箱，我們可以改變電機的特性曲線。最佳的設計是在增大最大轉速、最大轉矩同時，獲得大范圍的高效率區。
通過齒輪箱變速的電機轉矩
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扁線電機定義
扁線電機特指定子繞組所用的導線形態發生變化，從多根細的圓線轉變成幾根粗的矩形導線，俗稱扁線。
扁線驅動電機整機結構與圓線電機沒有大的區別，基本包括鋁殼、前后軸承、定子總成、轉子總成、溫感器、旋變器、EMC部件等幾大部分。
來源：西莫電機論壇
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車用扁線電機技術現狀及發展趨勢
干貨丨扁線電機技術的挑戰和未來發展目標
來源：旺材電機與電控
正文部分
電機鐵心是電機內的關鍵部件，其性能的改善對電機整體性能的提升具有重要意義。永磁電機本身性能較為優異，同時與一般的電機設計相比，再制造電機還受到原有鐵心結構的限制，因此其性能難以提升。傳統電機鐵心材料一般選用冷軋硅鋼片，而非晶合金材料與硅鋼片相比，其加工過程更加環保，且具有更低的鐵心損耗，應用于電機鐵心可以使電機鐵耗顯著降低，從而提高效率。
1 電機參數及混合疊壓方法
圖一、方正扁線電機生產設備
扁線電機繞組在定子槽內布置規整，槽滿率高，純銅槽滿率達到70%，提升電機扭矩輸出能力與散熱能力；磁鋼雙V結構轉子，磁鋼利用率高，提升電機扭矩與功率能力；扁線電機定子PIN腳端采用激光焊接，焊點飽滿圓潤，焊接強度大，焊接效率高，焊點一致性好。
