發(fā)卡繞組
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-12-22
發(fā)卡繞組的視頻教程
比亞迪DM-i 刀片電池與發(fā)卡繞組黑科技，產(chǎn)業(yè)鏈陽(yáng)謀初現(xiàn)
比亞迪DM-i 刀片電池與發(fā)卡繞組黑科技，產(chǎn)業(yè)鏈陽(yáng)謀初現(xiàn)
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Ansys Maxwell 2021 R1及Motor-CAD V14新功能介紹
具體包括：全周期建模周期模型求解、利茲線分析功能、基于渦流場(chǎng)的體力密度耦合、溫度相關(guān)的鐵損BP曲線、時(shí)間平均場(chǎng)量輸出、渦流求解器頻率參數(shù)化、隨空間變化的材料或溫度輸入、感應(yīng)電機(jī)的ECE ROM模型、ACT功能增強(qiáng)、發(fā)卡繞組UDP、HPC與GPU支持等；Motor-CAD v14主要功能增強(qiáng)體現(xiàn)在Motor-CAD與Maxwell/Twin Builder的鏈接，包括Motor-CAD可以輸出更多的模型到
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發(fā)卡繞組的實(shí)例教程
發(fā)卡繞組UDP
UDP功能是用戶(hù)自定義建模，Maxwell內(nèi)部嵌入多個(gè)模型庫(kù)，用戶(hù)在UDP界面中輸入一些模型的關(guān)鍵參數(shù)，軟件會(huì)自動(dòng)生成完整的幾何模型。新版本中UDP新增發(fā)卡式繞組的模型庫(kù)，支持整數(shù)槽發(fā)卡式繞組建立（具有多個(gè)閉合線圈回路的繞組，一個(gè)槽多個(gè)線圈）和分?jǐn)?shù)槽發(fā)卡式繞組的建立（連接所有同相位線圈的一組或兩組繞組，繞組引線延伸到外部）。同時(shí)提供與MotorCAD之間的無(wú)縫連接，創(chuàng)建發(fā)卡繞組電機(jī)模型，生成的模型在Maxwell中可高效率的劃分網(wǎng)格。
GPU功能增強(qiáng)
隨著電腦的發(fā)展，GPU的功能越來(lái)越強(qiáng)大，用戶(hù)可以選擇使用GPU輔助加速求解。新版本中GPU計(jì)算功能得到增強(qiáng)，GPU可以支持更多的3D求解器：渦流場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、瞬態(tài)磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)、直流傳導(dǎo)場(chǎng)、瞬態(tài)電場(chǎng)、交流傳導(dǎo)場(chǎng)（未來(lái)版本）。由下表可以看出，使用GPU加速100萬(wàn)左右的網(wǎng)格并沒(méi)有明顯的效果，但是對(duì)于150萬(wàn)甚至更多的網(wǎng)格，使用GPU求解速度明顯增加，最高可以提速4倍左右。
展開(kāi) 發(fā)卡繞組UDP
UDP功能是用戶(hù)自定義建模，Maxwell內(nèi)部嵌入多個(gè)模型庫(kù)，用戶(hù)在UDP界面中輸入一些模型的關(guān)鍵參數(shù)，軟件會(huì)自動(dòng)生成完整的幾何模型。新版本中UDP新增發(fā)卡式繞組的模型庫(kù)，支持整數(shù)槽發(fā)卡式繞組建立（具有多個(gè)閉合線圈回路的繞組，一個(gè)槽多個(gè)線圈）和分?jǐn)?shù)槽發(fā)卡式繞組的建立（連接所有同相位線圈的一組或兩組繞組，繞組引線延伸到外部）。同時(shí)提供與MotorCAD之間的無(wú)縫連接，創(chuàng)建發(fā)卡繞組電機(jī)模型，生成的模型在Maxwell中可高效率的劃分網(wǎng)格。
GPU功能增強(qiáng)
隨著電腦的發(fā)展，GPU的功能越來(lái)越強(qiáng)大，用戶(hù)可以選擇使用GPU輔助加速求解。新版本中GPU計(jì)算功能得到增強(qiáng)，GPU可以支持更多的3D求解器：渦流場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、瞬態(tài)磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)、直流傳導(dǎo)場(chǎng)、瞬態(tài)電場(chǎng)、交流傳導(dǎo)場(chǎng)（未來(lái)版本）。由下表可以看出，使用GPU加速100萬(wàn)左右的網(wǎng)格并沒(méi)有明顯的效果，但是對(duì)于150萬(wàn)甚至更多的網(wǎng)格，使用GPU求解速度明顯增加，最高可以提速4倍左右。
展開(kāi) 發(fā)卡繞組UDP
UDP功能是用戶(hù)自定義建模，Maxwell內(nèi)部嵌入多個(gè)模型庫(kù)，用戶(hù)在UDP界面中輸入一些模型的關(guān)鍵參數(shù)，軟件會(huì)自動(dòng)生成完整的幾何模型。新版本中UDP新增發(fā)卡式繞組的模型庫(kù)，支持整數(shù)槽發(fā)卡式繞組建立（具有多個(gè)閉合線圈回路的繞組，一個(gè)槽多個(gè)線圈）和分?jǐn)?shù)槽發(fā)卡式繞組的建立（連接所有同相位線圈的一組或兩組繞組，繞組引線延伸到外部）。同時(shí)提供與MotorCAD之間的無(wú)縫連接，創(chuàng)建發(fā)卡繞組電機(jī)模型，生成的模型在Maxwell中可高效率的劃分網(wǎng)格。
GPU功能增強(qiáng)
隨著電腦的發(fā)展，GPU的功能越來(lái)越強(qiáng)大，用戶(hù)可以選擇使用GPU輔助加速求解。新版本中GPU計(jì)算功能得到增強(qiáng)，GPU可以支持更多的3D求解器：渦流場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、瞬態(tài)磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)、直流傳導(dǎo)場(chǎng)、瞬態(tài)電場(chǎng)、交流傳導(dǎo)場(chǎng)（未來(lái)版本）。由下表可以看出，使用GPU加速100萬(wàn)左右的網(wǎng)格并沒(méi)有明顯的效果，但是對(duì)于150萬(wàn)甚至更多的網(wǎng)格，使用GPU求解速度明顯增加，最高可以提速4倍左右。
展開(kāi) （一）扁銅線技術(shù)
發(fā)卡式(也稱(chēng)為扁銅線)定子繞組如圖1所示。采用發(fā)卡式定子繞組可以提高電機(jī)定子的槽滿(mǎn)率，從而提高電機(jī)的功率密度。此外，發(fā)卡式定子繞組的端部尺寸較短，因而擁有更低的銅損以及更好的散熱性能。當(dāng)前該類(lèi)電機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備和專(zhuān)利，主要由日本、意大利和德國(guó)等傳統(tǒng)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)所引領(lǐng)。從2018年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)的深圳市匯川技術(shù)有限公司、松正電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)股份有限公司等電動(dòng)汽車(chē)零部件供應(yīng)商也陸續(xù)發(fā)力，推出了自己的扁銅線電機(jī)產(chǎn)品。
然而，相對(duì)于傳統(tǒng)圓銅線繞組而言，扁銅線繞組的高頻趨膚效應(yīng)顯著。對(duì)于大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)，發(fā)卡式定子繞組帶來(lái)的環(huán)流損耗也更加突出[7,8]。發(fā)卡式繞組的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，扁銅線彎折后絕緣層容易損壞產(chǎn)生缺口或破面。降低發(fā)卡式定子繞組的趨膚效應(yīng)和渦流損耗是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。提高發(fā)卡式定子繞組的材料加工技術(shù)和制造精度將有利于該項(xiàng)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的推廣。
圖1 發(fā)卡式(扁銅線)定子繞組
（二）多相永磁電機(jī)技術(shù)
多相電機(jī)在輸出相同功率時(shí)的母線電壓低于傳統(tǒng)的三相電機(jī)，且具有更小的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和更強(qiáng)的容錯(cuò)能力[9]，因此適用于對(duì)噪聲、振動(dòng)、聲振粗糙度（NVH）要求高的新能源汽車(chē)電驅(qū)系統(tǒng)[10]。以雙三相永磁同步電機(jī)為例，電機(jī)的兩套繞組在空間上相距30°電角度，消除了5次與7次諧波磁勢(shì)，大大減少了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)[11,12]。同時(shí)，雙三相永磁同步電機(jī)兩套繞組采用隔離中線設(shè)計(jì)，相比4相與5相電機(jī)，降低了系統(tǒng)的階次，便于分析與控制，在電機(jī)與控制器發(fā)生故障時(shí)，控制算法不需要大的更改即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)的容錯(cuò)運(yùn)行控制，因此雙三相永磁同步電機(jī)也成為了新能源汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)。
（三）永磁同步磁阻電機(jī)技術(shù)
永磁同步磁阻電機(jī)是“永磁同步電機(jī)+磁阻電機(jī)”的融合，與傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)相比，其永磁體磁鏈較小、磁阻轉(zhuǎn)矩較大，是一種少稀土/無(wú)稀土永磁電機(jī)方案。
展開(kāi) （一）扁銅線技術(shù)
發(fā)卡式(也稱(chēng)為扁銅線)定子繞組如圖1所示。采用發(fā)卡式定子繞組可以提高電機(jī)定子的槽滿(mǎn)率，從而提高電機(jī)的功率密度。此外，發(fā)卡式定子繞組的端部尺寸較短，因而擁有更低的銅損以及更好的散熱性能。當(dāng)前該類(lèi)電機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備和專(zhuān)利，主要由日本、意大利和德國(guó)等傳統(tǒng)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)所引領(lǐng)。從2018年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)的深圳市匯川技術(shù)有限公司、松正電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)股份有限公司等電動(dòng)汽車(chē)零部件供應(yīng)商也陸續(xù)發(fā)力，推出了自己的扁銅線電機(jī)產(chǎn)品。
然而，相對(duì)于傳統(tǒng)圓銅線繞組而言，扁銅線繞組的高頻趨膚效應(yīng)顯著。對(duì)于大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)，發(fā)卡式定子繞組帶來(lái)的環(huán)流損耗也更加突出[7,8]。發(fā)卡式繞組的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，扁銅線彎折后絕緣層容易損壞產(chǎn)生缺口或破面。降低發(fā)卡式定子繞組的趨膚效應(yīng)和渦流損耗是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。提高發(fā)卡式定子繞組的材料加工技術(shù)和制造精度將有利于該項(xiàng)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的推廣。
圖1 發(fā)卡式(扁銅線)定子繞組
（二）多相永磁電機(jī)技術(shù)
多相電機(jī)在輸出相同功率時(shí)的母線電壓低于傳統(tǒng)的三相電機(jī)，且具有更小的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和更強(qiáng)的容錯(cuò)能力[9]，因此適用于對(duì)噪聲、振動(dòng)、聲振粗糙度（NVH）要求高的新能源汽車(chē)電驅(qū)系統(tǒng)[10]。以雙三相永磁同步電機(jī)為例，電機(jī)的兩套繞組在空間上相距30°電角度，消除了5次與7次諧波磁勢(shì)，大大減少了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)[11,12]。同時(shí)，雙三相永磁同步電機(jī)兩套繞組采用隔離中線設(shè)計(jì)，相比4相與5相電機(jī)，降低了系統(tǒng)的階次，便于分析與控制，在電機(jī)與控制器發(fā)生故障時(shí)，控制算法不需要大的更改即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)的容錯(cuò)運(yùn)行控制，因此雙三相永磁同步電機(jī)也成為了新能源汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)。
（三）永磁同步磁阻電機(jī)技術(shù)
永磁同步磁阻電機(jī)是“永磁同步電機(jī)+磁阻電機(jī)”的融合，與傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)相比，其永磁體磁鏈較小、磁阻轉(zhuǎn)矩較大，是一種少稀土/無(wú)稀土永磁電機(jī)方案。
展開(kāi) 
發(fā)卡繞組的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
發(fā)卡繞組的最新內(nèi)容
UX-PIN電機(jī)的核心亮點(diǎn)包括：雙端短距拓?fù)浼軜?gòu)，通過(guò)優(yōu)化發(fā)卡端折彎形狀和跨層槽位連接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)繞組端部高度的二次壓縮，減少空間占用并提升NVH性能；智能集成化設(shè)計(jì)，將NTC溫度傳感器、高壓出線系統(tǒng)與發(fā)卡繞組立體集成，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝并降低成本；工藝標(biāo)準(zhǔn)化突破，采用全對(duì)稱(chēng)PIN線連接矩陣，提升產(chǎn)品一致性和可靠性。
對(duì)于大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)，發(fā)卡式定子繞組帶來(lái)的環(huán)流損耗也更加突出[7,8]。發(fā)卡式繞組的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，扁銅線彎折后絕緣層容易損壞產(chǎn)生缺口或破面。降低發(fā)卡式定子繞組的趨膚效應(yīng)和渦流損耗是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。提高發(fā)卡式定子繞組的材料加工技術(shù)和制造精度將有利于該項(xiàng)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的推廣。
●30秒快速了解全文：
1.三電是電動(dòng)車(chē)的核心，車(chē)好不好不僅要看參數(shù)的高低，還要搭配出最適合的方案
2.NCM523三元鋰電芯+6項(xiàng)系統(tǒng)性安全措施，使電池包兼顧長(zhǎng)續(xù)航和高安全兩個(gè)矛盾的需求
3.什么是8層發(fā)卡式定子繞組技術(shù)，如何讓電機(jī)效率和功率爆表
4.挖潛400V電壓平臺(tái)，拿出360kW快充，5分鐘NEDC續(xù)航增加120km
●電池如何同時(shí)做到長(zhǎng)續(xù)航和高安全
這個(gè)總成由一臺(tái)16,000rpm的高效發(fā)卡繞組電機(jī)驅(qū)動(dòng)，配有一臺(tái)高功率密度電機(jī)控制器（內(nèi)部集成了電子駐車(chē)模塊）和高輸出、低噪音減速器。該EDM的半軸機(jī)械輸出功率超過(guò)200kW，扭矩超過(guò)4000Nm，轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘16,000轉(zhuǎn)，特別適合高端車(chē)型的動(dòng)力性和最高車(chē)速要求。
圖14 135kW電驅(qū)平臺(tái)
表3 15kW電驅(qū)平臺(tái)參數(shù)
5.2 150kW電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái)
技術(shù)特點(diǎn)：
同軸行星系集成設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，更易于整車(chē)布置；
殼體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和NVH優(yōu)化；
行星系速比可調(diào)范圍大，具有更大的扭矩容量；齒輪受載均勻且軸向載荷小，利于軸承和油封選型；
電機(jī)發(fā)卡式扁線繞組，高槽滿(mǎn)率、高效率軸承、少油量、總成最高效率93% ；
●30秒快速了解全文：
1.三電是電動(dòng)車(chē)的核心，車(chē)好不好不僅要看參數(shù)的高低，還要搭配出最適合的方案
2.NCM523三元鋰電芯+6項(xiàng)系統(tǒng)性安全措施，使電池包兼顧長(zhǎng)續(xù)航和高安全兩個(gè)矛盾的需求
3.什么是8層發(fā)卡式定子繞組技術(shù)，如何讓電機(jī)效率和功率爆表
4.挖潛400V電壓平臺(tái)，拿出360kW快充，5分鐘NEDC續(xù)航增加120km
●電池如何同時(shí)做到長(zhǎng)續(xù)航和高安全
●30秒快速了解全文：
1.三電是電動(dòng)車(chē)的核心，車(chē)好不好不僅要看參數(shù)的高低，還要搭配出最適合的方案
2.NCM523三元鋰電芯+6項(xiàng)系統(tǒng)性安全措施，使電池包兼顧長(zhǎng)續(xù)航和高安全兩個(gè)矛盾的需求
3.什么是8層發(fā)卡式定子繞組技術(shù)，如何讓電機(jī)效率和功率爆表
4.挖潛400V電壓平臺(tái)，拿出360kW快充，5分鐘NEDC續(xù)航增加120km
●電池如何同時(shí)做到長(zhǎng)續(xù)航和高安全
新版本中UDP新增發(fā)卡式繞組的模型庫(kù)，支持整數(shù)槽發(fā)卡式繞組建立（具有多個(gè)閉合線圈回路的繞組，一個(gè)槽多個(gè)線圈）和分?jǐn)?shù)槽發(fā)卡式繞組的建立（連接所有同相位線圈的一組或兩組繞組，繞組引線延伸到外部）。同時(shí)提供與MotorCAD之間的無(wú)縫連接，創(chuàng)建發(fā)卡繞組電機(jī)模型，生成的模型在Maxwell中可高效率的劃分網(wǎng)格。
“發(fā)卡式”（Hairpin）繞組，特別是扁線發(fā)卡式繞組是我本世界初發(fā)明的，20年后的今天，發(fā)卡扁線繞組仍然是引領(lǐng)高效汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的先進(jìn)技術(shù)。沿槽高方向布置的扁線導(dǎo)體層數(shù)增多有利于減低渦流擠膚效應(yīng)，但卻使制造工藝變得復(fù)雜。換位扁線是值得探索的高頻電機(jī)繞組新技術(shù)。
至于I-PIN型繞組，我認(rèn)為焊點(diǎn)太多，制造問(wèn)題明顯，主要是焊點(diǎn)太多，端部較長(zhǎng)。
新版本中UDP新增發(fā)卡式繞組的模型庫(kù)，支持整數(shù)槽發(fā)卡式繞組建立（具有多個(gè)閉合線圈回路的繞組，一個(gè)槽多個(gè)線圈）和分?jǐn)?shù)槽發(fā)卡式繞組的建立（連接所有同相位線圈的一組或兩組繞組，繞組引線延伸到外部）。同時(shí)提供與MotorCAD之間的無(wú)縫連接，創(chuàng)建發(fā)卡繞組電機(jī)模型，生成的模型在Maxwell中可高效率的劃分網(wǎng)格。
