電機(jī)制造
關(guān)注創(chuàng)建者：top10lili 創(chuàng)建時(shí)間：2016-11-30
電機(jī)制造的視頻教程
基于無網(wǎng)格思想的新能源電機(jī)冷卻快速分析方案
基于無網(wǎng)格思想的新能源電機(jī)冷卻快速分析方案 適用人群：電機(jī)行業(yè)的設(shè)計(jì)人員和仿真工程師 基于無網(wǎng)格思想的新能源電機(jī)冷卻快速分析方案（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2020-08-13 19:30 隨著現(xiàn)代電機(jī)制造工業(yè)的發(fā)展，永磁電機(jī)的單機(jī)容量和功率密度不斷增大，隨之帶來是電機(jī)運(yùn)行的單位體積損耗的增加，引起電機(jī)內(nèi)部溫度升高，直接影響電機(jī)運(yùn)行可靠性和使用壽命。
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電機(jī)制造的實(shí)例教程
電機(jī)制造工藝涉及電機(jī)零部件的加工和處理、將零部件裝配成產(chǎn)品等問題，必須根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)、生產(chǎn)類型以及制造工廠的具體情況，制訂和采取適當(dāng)?shù)墓に嚪桨概c工藝方法，才能實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)、精益制造。今天，Ms.參針對(duì)電機(jī)制造傳統(tǒng)工藝流程展開討論，旨在闡明保證電機(jī)質(zhì)量穩(wěn)定可靠所必須具備的重要條件。
工藝措施的通用及差異化要求
● 單個(gè)和小批生產(chǎn)一般零部件加工均采用通用機(jī)床設(shè)備和通用工模具，由工廠技術(shù)管理人員和工作者憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行加工處理。工藝工作的重點(diǎn)，在于制訂影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵零部件的工藝方案和解決有關(guān)質(zhì)量問題。
● 中批量生產(chǎn)一般采用通用機(jī)床設(shè)備和專用工藝裝備配合進(jìn)行生產(chǎn)或采用便于調(diào)整的程序控制機(jī)床與數(shù)字控制機(jī)床進(jìn)行加工。要求制訂較完整的工藝規(guī)程。
● 大批量生產(chǎn)采用專用機(jī)床設(shè)備組織自動(dòng)的或半自動(dòng)的流水生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)；要求對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性及零部件的加工方案進(jìn)行較系統(tǒng)深入的分析研究，并制訂完善的工藝規(guī)程。
事實(shí)證明，生產(chǎn)量越大，采用專用機(jī)床設(shè)備和專用工藝裝備越多，工藝工作越細(xì)致，則生產(chǎn)效率越高，產(chǎn)品的成本越低，質(zhì)量也越穩(wěn)定。由于電機(jī)產(chǎn)品的品種規(guī)格繁多，因此在一個(gè)工廠中，往往有單個(gè)生產(chǎn)、小批生產(chǎn)與中批大批生產(chǎn)的產(chǎn)品同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)，增加了生產(chǎn)技術(shù)管理困難，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量不易迅速地提高。
工藝工作是設(shè)計(jì)與制造的橋梁
● 對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)工藝性的分析，制訂工藝方案和工藝方法，規(guī)劃所需的專用工藝裝備；驗(yàn)證新的工藝方法和關(guān)鍵工藝裝備，處理生產(chǎn)中發(fā)生的工藝問題，以及進(jìn)行工藝試驗(yàn)研究工作等，內(nèi)容是相當(dāng)廣泛的。
● 工藝工作人員的意圖一般通過工藝文件傳達(dá)給有關(guān)執(zhí)行部門。電機(jī)工藝文件的繁簡(jiǎn)和形式隨生產(chǎn)類型而不同，一般可分為兩大類：一類是指導(dǎo)技術(shù)操作和技術(shù)檢查用的，如工藝片、工藝守則和檢查規(guī)程等，一般稱為工藝規(guī)程，另一類是組織生產(chǎn)用的，如過程卡片、品工藝流程表等。
展開 <figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202509/attachment/82cd4094067a418ab364ed17fa17cce5.jpg" style="display: inline-block;" data-regular="true"><img src="https://img.jishulink.com/202509/attachment/82cd4094067a418ab364ed17fa17cce5.jpg"></figure></figure><p>本文聚焦電機(jī)制造前沿與高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)：前者以新型磁材、3D 打印等革新材料工藝，軸向磁通電機(jī)等優(yōu)化結(jié)構(gòu)，AI 與數(shù)字孿生升級(jí)控制，多合一系統(tǒng)促集成；后者攻克三大難點(diǎn)，靠精準(zhǔn)建模等破局，未來向高轉(zhuǎn)速高可靠演進(jìn)，2025 年多技術(shù)將商用，助力工業(yè)交通變革。</p><p class="ql-align-center"><strong style="background-color: rgb(14, 80, 83); color: rgb(255, 255, 255);">一、電機(jī)制造前沿技術(shù)：驅(qū)動(dòng)未來的核心力量</strong></p><p>電機(jī)制造正朝著高效化、輕量化、智能化和可持續(xù)化方向加速演進(jìn)，涵 蓋材料、結(jié)構(gòu)、控制、散熱和系統(tǒng)集成等多個(gè)維度，推動(dòng)新能源汽車、機(jī)器 人、航空等領(lǐng)域的技術(shù)變革。
展開 圖7 轉(zhuǎn)子總成的通常工藝路線
（2）轉(zhuǎn)子總成的制造
歷史數(shù)據(jù)表明，在永磁電機(jī)制造中，原材料成本和加工成本占電機(jī)成本的絕大部分。其中，釹鐵硼等稀土材料的永磁體成本約占總成本的44.9%，鋼材和銅繞組結(jié)合的定子鐵芯成本占17.4%，鎂鋁合金材質(zhì)機(jī)殼和鋼質(zhì)轉(zhuǎn)子的成本分別占12.8%與7.5%。一旦原材料價(jià)格上浮和用工成本增大，永磁電機(jī)成本勢(shì)必增加，新能源汽車售價(jià)必會(huì)隨之浮動(dòng)。
因此，國內(nèi)電機(jī)供應(yīng)商可借鑒歐美、日韓企業(yè)電機(jī)降本的有效措施，使電機(jī)產(chǎn)品具有集成化、輕量化、個(gè)性化的耐用、低價(jià)、安全特點(diǎn)，從而使電驅(qū)動(dòng)系的峰值功率密度和連續(xù)功率密度可在2020年4kW/kg與2.2kW/kg的基礎(chǔ)上連續(xù)倍增。這些措施包括：轉(zhuǎn)子軸和支承零件等采用耐磨非金屬材料替代，以降低系統(tǒng)總重和成本；探索應(yīng)用新型材料，如覆蓋巴克明斯特富勒烯分子的鈷薄膜，以解決稀土資源的匱乏及開采中的毒副作用和環(huán)境破壞問題；通過優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)，如極槽比、齒槽比、裂比等，提高材料利用率；重置工藝路線，去庫存，優(yōu)流程，省資源，除內(nèi)耗，提效益；引入金屬3D打印，取代流程長(zhǎng)、設(shè)備多、固資大的生產(chǎn)線；加大自動(dòng)裝配和柔性切削覆蓋度，在磁鋼插裝、零件裝卸、表磁測(cè)試、塑膠固化等環(huán)節(jié)全部采取機(jī)器人操作，轉(zhuǎn)子軸、擋板、墊圈、端蓋和變速器底殼等件的加工在自動(dòng)化產(chǎn)線上完成（見圖8），通過減少殘次廢品和提高班產(chǎn)量來降低單件成本等。
1-電機(jī)端蓋
2-變速器底殼
圖8 柔性切削下電機(jī)端蓋和變速器底殼的快速裝夾示意
4. 定轉(zhuǎn)子合裝測(cè)試及制造
在機(jī)床展覽會(huì)、新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)以及制造企業(yè)培訓(xùn)班上，很多數(shù)控裝備運(yùn)維者都看過發(fā)那科工廠伺服電機(jī)生產(chǎn)、裝配、測(cè)試、包裝一條龍的無人制造視頻（見圖9）。
展開 做價(jià)值的傳播者，一路同行，一起成長(zhǎng)
正文部分
電機(jī)鐵心是電機(jī)內(nèi)的關(guān)鍵部件，其性能的改善對(duì)電機(jī)整體性能的提升具有重要意義。永磁電機(jī)本身性能較為優(yōu)異，同時(shí)與一般的電機(jī)設(shè)計(jì)相比，再制造電機(jī)還受到原有鐵心結(jié)構(gòu)的限制，因此其性能難以提升。傳統(tǒng)電機(jī)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(huán)保，且具有更低的鐵心損耗，應(yīng)用于電機(jī)鐵心可以使電機(jī)鐵耗顯著降低，從而提高效率。
1 電機(jī)參數(shù)及混合疊壓方法
1.1 定子材料
原電機(jī)所用的硅鋼材料牌號(hào)為B35AV1900，所用非晶合金材料牌號(hào)為Metglas2605SA1。圖1為由湖南聯(lián)眾MATS-2010S軟磁測(cè)量裝置測(cè)得的硅鋼材料和非晶合金試樣的磁化曲線。對(duì)比兩者磁化曲線可知，硅鋼材料的飽和磁通密度（簡(jiǎn)稱“磁密”）約為1.80 T，非晶合金的飽和磁通密度約為1.44 T，在相同磁場(chǎng)強(qiáng)度情況下，非晶合金對(duì)應(yīng)的磁通密度小于硅鋼材料的磁通密度。
圖1 硅鋼和非晶合金的磁化曲線
Fig.1 Magnetization curves of silicon steel and amorphous alloy
1.2 電機(jī)參數(shù)
以一臺(tái)8極48槽內(nèi)置式永磁同步電機(jī)為例進(jìn)行定子混合疊壓再制造。電機(jī)的參數(shù)見表1。
表1 電機(jī)主要參數(shù)
Tab.1 Main parameters of motor
1.3 混合疊壓方法
受到原鐵心材料和結(jié)構(gòu)的限制，再制造的電機(jī)鐵心性能較差。利用性能優(yōu)異的非晶材料替換原鐵心，可以顯著降低鐵心的損耗，但非晶材料飽和磁密較小，且成本較高。通過合理選擇材料比例，將非晶材料與硅鋼材料組合使用，既能降低電機(jī)損耗、提升電機(jī)綜合性能，又能充分利用零部件，降低再制造成本。
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正文部分
電機(jī)鐵心是電機(jī)內(nèi)的關(guān)鍵部件，其性能的改善對(duì)電機(jī)整體性能的提升具有重要意義。永磁電機(jī)本身性能較為優(yōu)異，同時(shí)與一般的電機(jī)設(shè)計(jì)相比，再制造電機(jī)還受到原有鐵心結(jié)構(gòu)的限制，因此其性能難以提升。傳統(tǒng)電機(jī)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(huán)保，且具有更低的鐵心損耗，應(yīng)用于電機(jī)鐵心可以使電機(jī)鐵耗顯著降低，從而提高效率。
1 電機(jī)參數(shù)及混合疊壓方法
1.1 定子材料
原電機(jī)所用的硅鋼材料牌號(hào)為B35AV1900，所用非晶合金材料牌號(hào)為Metglas2605SA1。圖1為由湖南聯(lián)眾MATS-2010S軟磁測(cè)量裝置測(cè)得的硅鋼材料和非晶合金試樣的磁化曲線。對(duì)比兩者磁化曲線可知，硅鋼材料的飽和磁通密度（簡(jiǎn)稱“磁密”）約為1.80 T，非晶合金的飽和磁通密度約為1.44 T，在相同磁場(chǎng)強(qiáng)度情況下，非晶合金對(duì)應(yīng)的磁通密度小于硅鋼材料的磁通密度。
圖1 硅鋼和非晶合金的磁化曲線
Fig.1 Magnetization curves of silicon steel and amorphous alloy
1.2 電機(jī)參數(shù)
以一臺(tái)8極48槽內(nèi)置式永磁同步電機(jī)為例進(jìn)行定子混合疊壓再制造。電機(jī)的參數(shù)見表1。
表1 電機(jī)主要參數(shù)
Tab.1 Main parameters of motor
1.3 混合疊壓方法
受到原鐵心材料和結(jié)構(gòu)的限制，再制造的電機(jī)鐵心性能較差。利用性能優(yōu)異的非晶材料替換原鐵心，可以顯著降低鐵心的損耗，但非晶材料飽和磁密較小，且成本較高。通過合理選擇材料比例，將非晶材料與硅鋼材料組合使用，既能降低電機(jī)損耗、提升電機(jī)綜合性能，又能充分利用零部件，降低再制造成本。定子混合疊壓是將不同材料沿電機(jī)軸向間隔疊壓制成定子鐵心，規(guī)定相同材料的每段疊片段長(zhǎng)度相等。
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電機(jī)制造的最新內(nèi)容
電機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)是電機(jī)制造、研發(fā)和質(zhì)量檢測(cè)中不可或缺的核心裝備，你可以把它理解為一個(gè)專門為電機(jī)設(shè)計(jì)的“全能體檢中和心”。
它的核心任務(wù)就是通過模擬電機(jī)在各種真實(shí)工況下的運(yùn)行狀態(tài)（如不同的負(fù)載、轉(zhuǎn)速、溫度等），精和確測(cè)量并評(píng)估其性能和可靠性，確保每一臺(tái)出廠的電機(jī)都合格、高和效。
一個(gè)完整的電機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)，通常由下面幾個(gè)關(guān)鍵部分協(xié)同工作：
驅(qū)動(dòng)與加載系統(tǒng)：由陪試電機(jī)和負(fù)載裝置（如測(cè)功機(jī)）組成。
其技術(shù)水平直接反映了電機(jī)研發(fā)與制造的先進(jìn)程度，是推動(dòng)電機(jī)行業(yè)向高和效化、高性能化、智能化方向發(fā)展不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。
對(duì)于從事新能源、裝備制造、電機(jī)研發(fā)的用戶來說，大型永磁電機(jī)試驗(yàn)屬于高投入、高要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，任何不穩(wěn)定因素都可能造成損失。選擇大型永磁電機(jī)試驗(yàn)鐵底座，就是為測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)上一道 “穩(wěn)定保險(xiǎn)”。它以強(qiáng)剛性、高穩(wěn)定性、抗振耐用的特點(diǎn)，穩(wěn)穩(wěn)托舉大功率設(shè)備，守住數(shù)據(jù)精度，守住現(xiàn)場(chǎng)安全。
電機(jī)測(cè)試底座：心有猛虎，細(xì)嗅“微米”2個(gè)月前
主要應(yīng)用領(lǐng)域
電機(jī)測(cè)試底座廣泛應(yīng)用于需要精和確動(dòng)力測(cè)試的場(chǎng)合：
機(jī)械、電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)制造：用于產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn)、型式試驗(yàn)和耐久性測(cè)試。
材料力學(xué)性能測(cè)試：作為萬和能試驗(yàn)機(jī)、疲勞試驗(yàn)機(jī)的安裝基礎(chǔ)。
計(jì)量與質(zhì)檢部門：作為三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、激光干涉儀等高精度測(cè)量設(shè)備的穩(wěn)定平臺(tái)。
本次研討會(huì)主要介紹HBK數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在低空經(jīng)濟(jì)中的測(cè)試方案和應(yīng)用案例，包括：
物理測(cè)試相關(guān)：疲勞耐久性測(cè)試、抗撞性測(cè)試、材料認(rèn)證、振動(dòng)測(cè)試
電測(cè)試相關(guān)：
- 大規(guī)模分布式要求
- 大量功率與電壓通道
結(jié)合性測(cè)試：同時(shí)采集電氣、結(jié)構(gòu)和NVH信號(hào)
會(huì)議時(shí)間
2025年12月10日（周三）14:00-15:00
會(huì)議對(duì)象
汽車主機(jī)廠、電機(jī)制造商
</p><p class="ql-align-center"><strong style="background-color: rgb(14, 80, 83); color: rgb(255, 255, 255);">一、電機(jī)制造前沿技術(shù)：驅(qū)動(dòng)未來的核心力量</strong></p><p>電機(jī)制造正朝著高效化、輕量化、智能化和可持續(xù)化方向加速演進(jìn)，涵 蓋材料、結(jié)構(gòu)、控制、散熱和系統(tǒng)集成等多個(gè)維度，推動(dòng)新能源汽車
三菱電機(jī)攜手鹿明機(jī)器人共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，加速人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化
7 月 24 日，三菱電機(jī)智能制造科技（中國）集團(tuán)與Lumos鹿明機(jī)器人簽 署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將在蘇州或上海設(shè)立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，聚焦工業(yè)級(jí)人形/ 四足機(jī)器人核心部件——高性能伺服驅(qū)動(dòng)器、輕量化關(guān)節(jié)模組等關(guān)鍵技術(shù)攻 關(guān)。
</p><p>從高效節(jié)能到微型精密，從超大型裝備到智能制造，電機(jī)行業(yè)正迎來技術(shù)多元化和高端化的快速發(fā)展期。未來，隨著材料、電控、制造工藝的進(jìn)一步融合，電機(jī)技術(shù)將持續(xù)推動(dòng)全球產(chǎn)業(yè)邁向更高質(zhì)量發(fā)展階段。
三菱電機(jī)中國集團(tuán)總部落戶蘇州，加速智能制造本土化布局
2025年6月30日，三菱電機(jī)智能制造科技中國集團(tuán)總部在蘇州吳中區(qū)正式落成。這是繼今年3月三菱電機(jī)宣布在華設(shè)立新公司后的重要進(jìn)展，標(biāo)志著其工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)在華經(jīng)營(yíng)模式全面升級(jí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷研一體化自主運(yùn)營(yíng)。
三菱電機(jī)工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)部負(fù)責(zé)人表示，將以蘇州為新起點(diǎn)，加速推進(jìn)產(chǎn)品企劃、開發(fā)和供應(yīng)鏈本地化，真正實(shí)現(xiàn)“扎根中國”。
三、具體案例分析：三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
（一）案例背景
某電機(jī)制造企業(yè)希望對(duì)一款三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高其效率和性能。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法往往需要進(jìn)行大量的物理樣機(jī)試驗(yàn)，成本高且周期長(zhǎng)，而使用 ANSYS Maxwell 進(jìn)行仿真分析可以在設(shè)計(jì)階段快速評(píng)估不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)電機(jī)性能的影響。
