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登錄高壓電機的案例
德國馬勒研發高壓電機與48V驅動電機
日前,有外媒報道,德國馬勒公司(MAHLE)正在研發用于純電動汽車的高壓牽引電機以及用于新一代混合動力汽車的48V驅動電機。其中,電壓范圍達400V至800V高壓電機,最大輸出功率180kW。
馬勒北美過濾系產品和發動機外圍設備產品研發總監J.D. Kehoe表示大幅度減小發動機尺寸、48伏混動系統與牽引電機的應用都在影響動力總成的發展。馬勒生產適用于全尺寸車輛、以及越野兩驅和四驅休閑車的高壓和低壓牽引電機。
馬勒的車用高壓牽引電機采用了嵌入式永磁(IPM)技術。該電機采用液冷技術,并由馬勒設計的專利液冷控制器進行控制。汽車制造商可根據電機的電池組指定電壓,電壓范圍為200V至400V。每臺電機提供的功率將取決于車輛的具體設計,最高可達100kW。
Kehoe表示:“無論是雪佛蘭Bolt、日產聆風還是特斯拉,雖然實際銷量只占全球總交付量的2%至3%左右,但這些電動汽車已取得了很高的市場反饋。此外,分析師Alix Partners還預測,到2023年,將有超過205款電動車型將進入市場。
馬勒還為汽車制造商提供電壓更高的電機。此類采用了IPM技術的電機工作電壓范圍為400V至800V,效率高達96%,峰值功率輸出高達180kW。
Kehoe指出,48V電氣系統也正不斷被消費者接受。為了應對該挑戰,馬勒研發出電氣化HVAC系統以及電動油冷卻器和液壓泵等電動輔助部件?,F在,甚至電動騎乘式割草機和電動物料搬運設備也變得越來越普遍。
馬勒的48V驅動系統配有集成電子設備,基本可控制14kW的動力輸出,并且已經在SMART等乘用車上得以應用。
此外,馬勒還在近期推出一款電動概念車MEET。
展開 惱人的高頻噪音---高壓電機滾動軸承打滑問題分析
通過數據分析及試驗,對我司磨煤機、一次風機高壓電機軸承頻繁出現潤滑不良及高頻異音的問題進行了探索,結論如下:
一、 存在的問題:
自2014年監測開始,發現各磨煤機、一次風機電機驅動端軸承加速度值絕對值高、波動頻繁、聽診有高頻嘯叫,補脂后消失,補脂幾小時或數天后即恢復至原始高水平:
頻譜中主要為4000~6000Hz寬帶高頻隨機能量:
對Peakvue波形做自相關,無周期性成分存在:
以上信號均為軸承潤滑不良(與缺油不等價)的典型表現。
大部分電機特別是低壓電機在補脂或置換潤滑脂后即恢復至正常值,如2C漿液循環泵:
換脂后連續2個多月的監測,加速度值均保持在3.5gs以下的優良水平:
抽取1B磨煤機和2B一次風機做潤滑脂置換測試,置換后,加速度立即降至優良值,幾小時后恢復原狀:
高頻成分的來源:
從以上頻譜中我們可以看到有兩種典型頻譜,磨煤機上的高頻隨機能量,以及一次風機的高頻隨機能量夾雜周期性成分。
1) 為了避免環境隨機噪音干擾,采集數據時設置5次平均,故可排除噪聲影響。
2) 該電機轉子條通過頻率為87倍頻,可以排除,且在振動理論里,電機不會產生其他高頻振動。
3) 軸承潤滑不良時,運動面直接接觸,會激起軸承部件共振,一般在1k-20Khz范圍,隨機噪聲的形態符合經典軸承噪音理論。
4) 高頻隨機能量夾雜周期性成分,其間隔為NU232軸承的外圈故障頻率,計算其為BPFO的高次諧波,來源于外圈故障的沖擊激起了軸承某部件的固有頻率,表明外圈有初期分布性損傷。
即這些電機存在兩個問題:1、潤滑不良。2、滾道初期缺陷。兩者是一類問題,前者是后者的早期表現。
問題規律:
全部出現在高壓電機、驅動端、脂潤滑、NU型圓柱滾子軸承。
展開 800V高壓對電機的影響
圖源:公眾號:調皮的JINX
電機企業中本田IMMD和采埃孚采用了PEEK技術路線。
但PEEK線的成本和后續加工難度目前均高于厚漆膜路線。當前PEEK線的關鍵專利歸日本古河電氣所有。
關于未來,現在很難直接下定論厚漆膜和PEEK線的確定性。單從成本方面考量,厚漆膜路線更容易在平民車型上大量應用,PEEK線則主要應用在高溢價車型上。
總結
首先非常感謝“調皮的jinx”,幫我解答了很多疑問。由于經驗有限,文中有不足之處還請諒解。高壓電機是一個系統的工程,因為除高壓外,高速、油冷也帶來了新的挑戰。本文重點對高壓部分進行了一些簡單的研究,最終工程的量產落地還是需要行業內企業共同的努力。
展開 如何測量和判斷電機是否匝間短路?
匝間短路后,電機的繞組因為一部分被短路掉,磁場就和以前不同了,不對稱了,而且剩余的線圈電流比以前大了,電機運行中會振動增大,電流增大,出力相對減小。
測試電機匝間短路
一是直觀檢查。二測電機空載電流。但這需要知道電機正常的空載電流。三電機溫升。一般有局部短路是局部溫度會明顯升高。四阻抗法,就是用電橋測試各繞阻抗比較來判定如果電機已拆開。可以用低壓交流進行測試。
Y接高壓電機測匝間絕緣按常規的檢測技術要查出故障比較困難,首先需用雙臂直流電橋檢查各相直流電阻,初步確定故障范圍;抽出轉子,將三相繞組串聯連接,通6-12伏特交流電壓,用短路偵探器進行探測,當移動短路偵探器時出現較大的吸力,該部位便是故障點;即便是查出故障點,維修也是一件艱難的事,大多時為了保證維修質量,制造廠都會對線圈進行重新繞制。
根據設備要求來定吧,比如你的變壓器雷電沖擊耐受水平要求為 450kV,你的繞組有100匝,則匝間絕緣的要求可以按照450/100=4.5kV×K1;K是安全系數,具體需要根據設備的結構來定,因為在沖擊電壓下繞組上的電位分布是不均勻的。接線有錯的話 電機反映很明顯的 估計勵磁電流有點大 你有量一下勵磁電流嗎 你可以按電流給勵磁 不要按電壓給勵磁。
展開 
電機疑難雜癥十三例,你碰到過哪些?
1、電機為什么會產生軸電流?
電機的軸---軸承座---底座回路中的電流稱為軸電流。
軸電流產生的原因:
(1)磁場不對稱;
(2)供電電流中有諧波;
(3)制造、安裝不好,由于轉子偏心造成氣隙不勻;
(4)可拆式定子鐵心兩個半圓間有縫隙;
(5)有扇形疊成的定子鐵心的拼片數目選擇不合適。
危害:
使電機軸承表面或滾珠受到侵蝕,形成點狀微孔,使軸承運轉性能惡化,摩擦損耗和發熱增加,最終造成軸承燒毀。
預防:
(1)消除脈動磁通和電源諧波(如在變頻器輸出側加裝交流電抗器);
(2)一種方案是增加絕緣手段,截斷軸電流的傳導途徑。即電機設計時,將滑動軸承的軸承座和底座絕緣,滾動軸承的外圈和端蓋絕緣,例如使用昂貴的陶瓷軸承。 另外一種方案則是疏導:如使用導電刷(大多數方案)、導電軸承(model3)、導電環(etron)、導電油封(zoe)、導電碳環(leaf)等將軸電流導出到外殼的接地端,消除軸電流對軸承潤滑脂的破壞作用。
2、為什么一般電機不能用于高原地區?
海拔高度對電機溫升,電機電暈(高壓電機)及直流電機的換向均有不利影響。應注意以下三方面:
(1)海拔高,電機溫升越大,輸出功率越小。但當氣溫隨海拔的升高而降低足以補償海拔對溫升的影響時,電機的額定輸出功率可以不變;
(2)高壓電機在高原使用時要采取防電暈措施;
(3)海拔高度對直流電機換向不利,要注意碳刷材料的選用。
3、電機為什么不宜輕載運行?
電機輕載運行時,會造成:
(1)電機功率因數低;
(2)電機效率低。
展開 電機十三問哪一條問倒你了
1、電機為什么會產生軸電流?
電機的軸---軸承座---底座回路中的電流稱為軸電流。
軸電流產生的原因:
(1)磁場不對稱;
(2)供電電流中有諧波;
(3)制造、安裝不好,由于轉子偏心造成氣隙不勻;
(4)可拆式定子鐵心兩個半圓間有縫隙;
(5)有扇形疊成的定子鐵心的拼片數目選擇不合適。
危害:
使電機軸承表面或滾珠受到侵蝕,形成點狀微孔,使軸承運轉性能惡化,摩擦損耗和發熱增加,最終造成軸承燒毀。
預防:
(1)消除脈動磁通和電源諧波(如在變頻器輸出側加裝交流電抗器);
(2)電機設計時,將滑動軸承的軸承座和底座絕緣,滾動軸承的外圈和端蓋絕緣。
2、為什么一般電機不能用于高原地區?
海拔高度對電機溫升,電機電暈(高壓電機)及直流電機的換向均有不利影響。應注意以下三方面:
(1)海拔高,電機溫升越大,輸出功率越小。但當氣溫隨海拔的升高而降低足以補償海拔對溫升的影響時,電機的額定輸出功率可以不變;
(2)高壓電機在高原使用時要采取防電暈措施;
(3)海拔高度對直流電機換向不利,要注意碳刷材料的選用。
展開 電機十三問,你會幾個?
1、電機為什么會產生軸電流?
電機的軸---軸承座---底座回路中的電流稱為軸電流。
軸電流產生的原因:
(1)磁場不對稱;
(2)供電電流中有諧波;
(3)制造、安裝不好,由于轉子偏心造成氣隙不勻;
(4)可拆式定子鐵心兩個半圓間有縫隙;
(5)有扇形疊成的定子鐵心的拼片數目選擇不合適。
危害:
使電機軸承表面或滾珠受到侵蝕,形程點狀微孔,使軸承運轉性能惡化,摩擦損耗和發熱增加,最終造成軸承燒毀。
預防:
(1)消除脈動磁通和電源諧波(如在變頻器輸出側加裝交流電抗器);
(2)電機設計時,將滑動軸承的軸承座和底座絕緣,滾動軸承的外圈和端蓋絕緣。
2、為什么一般電機不能用于高原地區?
海拔高度對電機溫升,電機電暈(高壓電機)及直流電機的換向均有不利影響。應注意以下三方面:
(1)海拔高,電機溫升越大,輸出功率越小。但當氣溫隨海拔的升高而降低足以補償海拔對溫升的影響時,電機的額定輸出功率可以不變;
(2)高壓電機在高原使用時要采取防電暈措施;
(3)海拔高度對直流電機換向不利,要注意碳刷材料的選用。
3、電機為什么不宜輕載運行?
電機輕載運行時,會造成:
(1)電機功率因數低;
(2)電機效率低。
會造成設備浪費,運行不經濟。
4、電機過熱的原因有哪些?
展開 贊一個!!一線員工講解離心泵的啟停操作,非常實用
⑤是高壓電機的,應與變電所聯系,確定啟泵時間及使用電源線路。
⑥有輔助潤滑系統或輔助冷卻系統的,應檢查輔助系統是否靈活好用。
⑦較長時間停運的泵應盤車3~5圈,轉動應靈活無卡阻現象。
⑧倒好管路流程,關閉出口閥門及回流閥。
⑨對泵進行排空或灌泵。
操作步驟
①有輔助潤滑系統或輔助冷卻系統的,先啟動輔助系統正常。
②按與變電所確定的時間,到達指定位置,準備啟動(是高壓電機的離心泵,應由電工操作電氣部分)。
③按啟劫按鈕,觀察電流變化,如超值立即停泵,排除故障后再啟動。待出口壓力穩定后平穩開啟出口閘門,調整泵的出口閥或回流閥、電機頻率,直到滿足生產要求并保證泵在最合理的參數下運行。
操作后檢查
泵啟動運轉后,應通過“聽、看、摸、聞”檢查泵上液體、潤滑、冷卻水、盤根溫度、盤根漏失、各軸承溫度等情況。
①泵、電機的滾動軸承溫度不得超過80℃(滑動軸承溫度不超過70cC)。
②供液系統的液面情況,防止抽空燒泵,機泵內無雜音、焦味和煙氣。
③電機在額定電壓的- 5%~+lO%范圍內運行,電機定子溫度不超過銘牌要求。
風險識別
1、開關閥門未側身壓力傷人;2、操作時未使用防爆工具;3、啟停設備時未站在絕緣膠皮上。
防范措施
1、開關閥門時應側身,避免壓力傷人;2、進行相關操作時,應使用防爆工具;3、啟停設備時必須站在絕緣膠皮上,以免發生觸電事故。
應急處置
1、發生機械傷害時立即采取措施使傷者脫離危險區域,進行應急救治包扎后送往醫院救治。
展開 【收藏】電機的常見小故障匯總
為什么一般電機
不能用于高原地區?
海拔高度對電機溫升,電機電暈(高壓電機)及直流電機的換向均有不利影響。
應注意以下三方面:
(1) 海拔高,電機溫升越大,輸出功率越小。但當氣溫隨海拔的升高而降低足以補償海拔對溫升的影響時,電機的額定輸出功率可以不變;
(2) 高壓電機在高原使用時要采取防電暈措施;
(3) 海拔高度對直流電機換向不利,要注意碳刷材料的選用。
電機為什么不宜輕載運行?
電機輕載運行時,會造成:
(1) 電機功率因數低;
(2) 電機效率低。
會造成設備浪費,運行不經濟。
電機過熱的原因有哪些?
展開 電機的常見小故障匯總,90%的電工老師傅都收藏了!
海拔高度對電機溫升,電機電暈(高壓電機)及直流電機的換向均有不利影響。
應注意以下三方面:
(1) 海拔高,電機溫升越大,輸出功率越小。但當氣溫隨海拔的升高而降低足以補償海拔對溫升的影響時,電機的額定輸出功率可以不變;
(2) 高壓電機在高原使用時要采取防電暈措施;
(3) 海拔高度對直流電機換向不利,要注意碳刷材料的選用。
電機為什么不宜輕載運行?
電機輕載運行時,會造成:
(1) 電機功率因數低;
(2) 電機效率低。
會造成設備浪費,運行不經濟。
電機過熱的原因有哪些?
(1)負載過大;
(2)缺相;
(3)風道堵塞;
(4)低速運行時間過長;
(5)電源諧波過大。
久置不用的電機
投入前需要做哪些工作?
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優普森低轉速大扭矩稀土永磁電機項目正式開工</strong></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">2025年2月10日,上海瑞晨環??萍脊煞萦邢薰酒煜碌膬让晒艃炂丈姎庥邢薰镜摹暗娃D速大扭矩稀土永磁電機項目”正式開工建設。該項目總投資1.01億元,計劃建設年產1500臺低轉速大扭矩稀土永磁工業電機的生產線及智能試驗系統平臺。該項目在稀土永磁高效工業電機及控制領域處于國際領先水平。其研發的低速大扭矩稀土永磁直驅電機具有顯著優勢,包括效率高、能耗低、運行穩定和免維護等特點。這些特性使得該電機在工業應用中具有廣泛的前景,尤其是在需要高效率和低維護成本的場景中。</span></p><p><br></p><p><strong style="background-color: rgb(254, 209, 109);">15. 國內兩家企業率先獲得高壓電機一級能效認證</strong></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">2025年4月8日,中國質量認證中心(CQC)更新了中國節能認證證書內容,臥龍電氣南陽防爆集團股份有限公司和哈電集團佳木斯電機股份有限公司率先通過了新版國家標準GB 30254-2024《高壓三相籠型異步電動機能效限定值及能效等級》高壓電機系列新1級能效認證,成為全國首批獲得該認證的企業。此次認證標志著這兩家企業在高壓電機能效方面達到了國家最新標準的最高水平。此次兩家企業獲得認證,充分體現了其在推動行業綠色發展中的示范和引領作用,為未來更多企業開展能效評價與合作奠定了基礎。?
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三相電200千瓦要多少安的空開
如果這個200KW電機的工作電壓是用380V的話,那么一個千瓦大約有2A的電流,此時它的額定工作電流大約在400A左右,我們按照1.5到2.5倍的電流選擇電源空開,此時我們選用630A的就可以了。如果用降壓啟動,在線路啟動時斷路器的熱元件還處于沒發熱的狀態,此時它是能夠承受較大電流的,隨著星三角降壓啟動的完成,電流就會達到電機額定電流的穩定狀態,這時空開里的熱元件也穩定了。我們選用630A電源空開就是線路達到穩態時,電源斷路器能承受的最大630A的電流,它是空開的額定電流值,而200KW的電機它穩定的工作額定電流在400A左右,因此630A能夠完全滿足需要?,F在很多電氣拖動設備都采用了變頻器進行控制,如果采用這種方式拖動電機,我認為電源空開還可以再降低一個等級,在這種情況下我們使用560A的電源空開也是可以的。
由于沒有給出200KW的電機所用的額定電壓是多少,我們可以假設以下,如果是高壓大容量的電機,要是電機的額定工作電壓是6000V的,此時我們就按八個千瓦是1A,我們可以按照I=700P/6000=25A的計算式得出了25安培的電流值;如果是3000V的高壓大容量電機,那么就按四個千瓦是1A,我們可以按照I=700P/3000的計算式得出了47安培的電流值,因此如果使用的是高壓電容量電機,這時我們所選用的電源開關的額定電流值可以使用更低一級的了,但是空開的額定工作電壓就要提高許多倍
— END —
展開 HEV/EV功率轉換器PI篇1:PI的主要功能與架構
PI主要的功能就是電機控制的實現和再生能量的回收。
為了闡述清PI的功能,我們先來看下電動汽車EV的電動力總成最簡系統架構。(由于筆者之前從事相當長一段時間的傳統內燃機動力系統的開發,在闡述時會不自覺把新能源動力總成和傳統內燃機系統作比較,請見諒。)
圖1. 電驅系統的三個主要部件
如圖1所示,純電汽車EV的電動力總成系統由三個主要部件組成:電池系統、電機和功率逆變器。電池系統是能量的儲存和供應,這一部分相當于內燃機動力系統的燃油系統:油箱、油路、油泵、油軌和噴油器;電池輸出直流電流,通過BMS(BCU + DCDC),提供高壓和低壓直流輸出,其中高壓部分通過逆變器PI被轉換成三相交流電,并由PI輸出控制電動機的工作。PI的工作相當于傳統發動機系統的發動機電控系統的一部分功能,而電機相當于傳統的內燃機功能。PI + 電機,組成了電驅系統,這是電動汽車的關鍵技術和共性技術。
下面,我們來討論下PI的系統架構,這里只討論純PI的系統硬件架構。有些OEM把VCU部分和PI集成在一起,稱之為EDU(E drive Unit),在此不做討論。
圖2. PI的系統硬件架構圖
圖2是典型的PI系統硬件架構圖。如圖所示,系統可簡單分成高壓電機驅動(能量回收部分)和低壓控制部分。DCDC模塊提供PI所需的高壓HV和低壓LV電源,低壓電源輸入經過PI的電源管理模塊Power Supply Module,輸出3.3V, 5V, 15V作為控制電路(uC, Isolater, HS/LS, CAN Bus等)的電源;uC作為主控芯片,通過CAN獲取VCU的操作信號后控制Gate Driver電路,進而控制電機的動作; uC通過監控相電流和功率管的溫度,做IGBT模塊的溫度保護,也同時檢測各芯片及控制板PCB的問題,對ECU進行溫度保護。
展開 JSJHTPI-02:用硬核性能打破高端材料壟斷
憑借精準的性能把控,它已在多個高端領域落地生根:
● 航空航天:用于耐高溫導線絕緣層、輕量化結構件,在極寒高空與高溫工況下穩定運行,揮發物少不污染精密儀器;
● 新能源:適配高壓電機絕緣部件、電池密封件,耐溫耐電壓,助力設備提升安全性與使用壽命;
● 精密電子:作為高頻元件、柔性電子的核心材料,低損耗、強絕緣的特性保障信號穩定傳輸;
● 特種工業:用于高溫工況下的軸承、密封件,耐磨耐輻照,降低設備維護成本。
材料選君華,靠譜不止一點點
在“國產替代”的浪潮下,JHTPI-02模塑粉不僅打破了國際品牌的價格壟斷,更用實打實的性能與服務,贏得了市場認可。
從材料的每一個精準數據,到全鏈條自主可控的生產體系,再到多領域的成功落地案例,君華始終以“誠信,務實,合作,創新,共贏”為核心,為客戶提供從材料選型到應用解決方案的一站式服務。
如果你的產品正面臨高溫、極寒、高壓、強輻射等嚴苛挑戰,需要一款性能穩定、品質可靠的PI材料,君華股份絕對是你的不二之選
展開 一文讀懂電動汽車熱管理
但是由于48V電池的電量有限,通常需要發動機在駕駛的同時通過48V電機發電給空調系統運作。給用戶的體驗可能就是少了上面提到的這個開空調車子抖的體驗了吧,也算是舒適性的提高。而且48V電控空調壓縮機的轉速調節也相對比較靈活,熱管理系統就可以輕松地管理冷卻量。
4. 架構簡單,控制單純
由于需要通過熱管理操作的部件不多,因此熱管理架構較為簡單,一般用不到并聯回路,因此使用一些開關閥即可控制回路而用不到像是多路多通閥。溫度控制有時使用一些節溫器即可實現,沒有對溫度敏感的部件,冷卻水泵也只需要簡單控制型的即可。
二、插電混動
插電混動的電壓就是高壓等級了,微混動因為是低于60V的系統,對車上的電氣安全要求沒有插電混動的高。所謂高壓當然是已經配上高壓電機和高壓電池了,而且由名字可知還得是能從外面給車插上充電。
它的熱管理系統與其它類型車的區別也可以概括成以下兩點
車載充電機的冷卻
插電混動車為了讓用戶在家可以插上充電樁充電,車載充電機OBC就派上用場了。普通混動車中的電能只來源于發動機通過電機發電或者是制動能量回收,而插電混動多了個外部充電的選擇。
和純電動車一樣,大部分插電混動車型會把OBC和其它功率電子的冷卻回路串聯起來,比如說高壓轉低壓DC/DC、電機和逆變器。
但是與純電動的區別在于,插電混動的電池容量一般沒有純電動的大,所以要么充電時間更短或者選用更小充電功率的OBC,因此在考慮OBC的發熱量和流阻的時候會有些許不同。
2. 執行器的電壓選擇變多了
空調壓縮機、電加熱器都可以選擇高壓的,帶來的好處是效率的提高,大家都知道功率等于電壓乘以電流,如果電壓升高的話那同樣功率需求下的電流就可以更小,電流小的話那損耗的功率也就小了,效率就高了。
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