江蘇金華東機電電驅(qū)動系統(tǒng)作為新能源汽車的核心部件,對于汽車的動力、經(jīng)濟性、舒適性、安全性以及汽車壽命都有著重要的影響。
電驅(qū)動系統(tǒng)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。江蘇金華東機電當前從產(chǎn)業(yè)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(shù)——扁線電機的概念和定義,以及相對于傳統(tǒng)的圓線電機,江蘇金華東機電扁線電機都有哪些優(yōu)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(tài)發(fā)生變化,從多根細的圓線轉(zhuǎn)變成幾根粗的矩形導線,俗稱扁線。
扁線驅(qū)動電機整機結(jié)構(gòu)與圓線電機沒有大的區(qū)別,基本包括鋁殼、前后軸承、定子總成、轉(zhuǎn)子總成、溫感器、旋變器、EMC部件等幾大部分。
02
江蘇金華東機電扁線電機優(yōu)勢
江蘇金華東機電扁線電機的核心優(yōu)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(yōu)點①:體積小
在相同功率下,相比于傳統(tǒng)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。
江蘇金華東機電圓線變成扁線,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(fā)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。
優(yōu)點②:溫度性能更好
基于上述所言,扁線電機的內(nèi)部更緊湊、空隙更少,扁線與扁線之間的接觸面積也就更大,散熱和熱傳導更好;同時繞組和鐵心槽之間接觸更好,熱傳導更好。
我們知道,電機對散熱和溫度非常敏感,散熱性提升也帶來了性能上的提升。
有實驗通過溫度場仿真,得出相同設計的扁線電機繞組溫升比圓線電機低了10%。除了散熱性能變好,包括與溫度相關的其他一些性能都能得到改善。
優(yōu)點③:噪音更小
NVH也是當前電驅(qū)動的熱門話題之一。扁線電機能使電樞具備更好的剛度,對電樞噪音具有抑制作用。
此外,還可以取相對較小的槽口尺寸,有效降低齒槽力矩,進一步降低電機電磁噪音。
優(yōu)點④:端部更短
端部指的是銅線在槽外的部分,槽中的銅線對于電機做功有作用,而端部對于電機實際出力并沒有貢獻,只是起到一個將槽與槽之間的線連接的作用。
江蘇金華東機電傳統(tǒng)的圓線電機由于工藝問題,需要將端部留出較長的距離,這是為了防止在加工和其他工藝過程中損傷槽中的銅線,而扁線電機從根本上解決了這一問題。
江蘇金華東機電電驅(qū)動系統(tǒng)作為新能源汽車的核心部件,對于汽車的動力、經(jīng)濟性、舒適性、安全性以及汽車壽命都有著重要的影響。
電驅(qū)動系統(tǒng)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。江蘇金華東機電當前從產(chǎn)業(yè)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(shù)——扁線電機的概念和定義,以及相對于傳統(tǒng)的圓線電機,江蘇金華東機電扁線電機都有哪些優(yōu)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(tài)發(fā)生變化,從多根細的圓線轉(zhuǎn)變成幾根粗的矩形導線,俗稱扁線。
扁線驅(qū)動電機整機結(jié)構(gòu)與圓線電機沒有大的區(qū)別,基本包括鋁殼、前后軸承、定子總成、轉(zhuǎn)子總成、溫感器、旋變器、EMC部件等幾大部分。
02
江蘇金華東機電扁線電機優(yōu)勢
江蘇金華東機電扁線電機的核心優(yōu)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(yōu)點①:體積小
在相同功率下,相比于傳統(tǒng)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。
江蘇金華東機電圓線變成扁線,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(fā)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。
優(yōu)點②:溫度性能更好
基于上述所言,扁線電機的內(nèi)部更緊湊、空隙更少,扁線與扁線之間的接觸面積也就更大,散熱和熱傳導更好;同時繞組和鐵心槽之間接觸更好,熱傳導更好。
我們知道,電機對散熱和溫度非常敏感,散熱性提升也帶來了性能上的提升。
有實驗通過溫度場仿真,得出相同設計的扁線電機繞組溫升比圓線電機低了10%。除了散熱性能變好,包括與溫度相關的其他一些性能都能得到改善。
優(yōu)點③:噪音更小
NVH也是當前電驅(qū)動的熱門話題之一。扁線電機能使電樞具備更好的剛度,對電樞噪音具有抑制作用。
此外,還可以取相對較小的槽口尺寸,有效降低齒槽力矩,進一步降低電機電磁噪音。
優(yōu)點④:端部更短
端部指的是銅線在槽外的部分,槽中的銅線對于電機做功有作用,而端部對于電機實際出力并沒有貢獻,只是起到一個將槽與槽之間的線連接的作用。
江蘇金華東機電傳統(tǒng)的圓線電機由于工藝問題,需要將端部留出較長的距離,這是為了防止在加工和其他工藝過程中損傷槽中的銅線,而扁線電機從根本上解決了這一問題。