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江苏金华东机电对比分析扁线电机VS圆线电机
编辑:刘芳 2024-10-18 09:14 浏览次数:0

江苏金华东机电电驱动系统作为新能源汽车的核心部件,对于汽车的动力、经济性、舒适性、安全性以及汽车寿命都有着重要的影响。

 

电驱动系统中,又以电机作为核心中的核心。电机的性能很大程度上决定了整车的性能。江苏金华东机电当前从产业化的需求来讲,低成本、小型化、智能化是重中之重。

 

今天我们就来看看电机新技术——扁线电机的概念和定义,以及相对于传统的圆线电机,江苏金华东机电扁线电机都有哪些优劣势。

 

01

扁线电机定义

 

扁线电机特指定子绕组所用的导线形态发生变化,从多根细的圆线转变成几根粗的矩形导线,俗称扁线。

 

扁线驱动电机整机结构与圆线电机没有大的区别,基本包括铝壳、前后轴承、定子总成、转子总成、温感器、旋变器、EMC部件等几大部分。

 

02

江苏金华东机电扁线电机优势

 

江苏金华东机电扁线电机的核心优势在于其体积小、效率高、导热强、温升低、噪音小。具体展开如下:

 

优点①:体积小

在相同功率下,相比于传统圆线电机,扁线电机的体积更小,用材更少,成本更低,或者相同体积,槽满率提升,功率密度提升。

 

江苏金华东机电圆线变成扁线,从理论上来说,在空间不变的前提下,填充的铜可以增加20-30%。

 

这也意味着,某种程度上功率增加了20-30%。换言之,当功率相同时,电机的外径和体积减小,进而减少了电机材料的用量。

 

有学者研究表明,永磁电机损耗由绕组铜耗、铁耗、风磨杂散、磁钢涡流损耗组成。

 

其中绕组铜耗占比50%以上,铜耗大小又和绕组电阻成正比P=I^2*R,或者Q=I^2*R*t(其中P=导线发热功率;I=电流;R=绕组电阻;t为通电时间)减小绕组电阻能直接降低铜耗、提升电机效率和功率密度。

 

优点②:温度性能更好

基于上述所言,扁线电机的内部更紧凑、空隙更少,扁线与扁线之间的接触面积也就更大,散热和热传导更好;同时绕组和铁心槽之间接触更好,热传导更好。

 

我们知道,电机对散热和温度非常敏感,散热性提升也带来了性能上的提升。

 

有实验通过温度场仿真,得出相同设计的扁线电机绕组温升比圆线电机低了10%。除了散热性能变好,包括与温度相关的其他一些性能都能得到改善。

优点③:噪音更小

NVH也是当前电驱动的热门话题之一。扁线电机能使电枢具备更好的刚度,对电枢噪音具有抑制作用。

 

此外,还可以取相对较小的槽口尺寸,有效降低齿槽力矩,进一步降低电机电磁噪音。

优点④:端部更短

端部指的是铜线在槽外的部分,槽中的铜线对于电机做功有作用,而端部对于电机实际出力并没有贡献,只是起到一个将槽与槽之间的线连接的作用。

 

江苏金华东机电传统的圆线电机由于工艺问题,需要将端部留出较长的距离,这是为了防止在加工和其他工艺过程中损伤槽中的铜线,而扁线电机从根本上解决了这一问题。

 

 

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江苏金华东机电对比分析扁线电机VS圆线电机
编辑:刘芳 2024-10-18 09:14 浏览次数:0

江苏金华东机电电驱动系统作为新能源汽车的核心部件,对于汽车的动力、经济性、舒适性、安全性以及汽车寿命都有着重要的影响。

 

电驱动系统中,又以电机作为核心中的核心。电机的性能很大程度上决定了整车的性能。江苏金华东机电当前从产业化的需求来讲,低成本、小型化、智能化是重中之重。

 

今天我们就来看看电机新技术——扁线电机的概念和定义,以及相对于传统的圆线电机,江苏金华东机电扁线电机都有哪些优劣势。

 

01

扁线电机定义

 

扁线电机特指定子绕组所用的导线形态发生变化,从多根细的圆线转变成几根粗的矩形导线,俗称扁线。

 

扁线驱动电机整机结构与圆线电机没有大的区别,基本包括铝壳、前后轴承、定子总成、转子总成、温感器、旋变器、EMC部件等几大部分。

 

02

江苏金华东机电扁线电机优势

 

江苏金华东机电扁线电机的核心优势在于其体积小、效率高、导热强、温升低、噪音小。具体展开如下:

 

优点①:体积小

在相同功率下,相比于传统圆线电机,扁线电机的体积更小,用材更少,成本更低,或者相同体积,槽满率提升,功率密度提升。

 

江苏金华东机电圆线变成扁线,从理论上来说,在空间不变的前提下,填充的铜可以增加20-30%。

 

这也意味着,某种程度上功率增加了20-30%。换言之,当功率相同时,电机的外径和体积减小,进而减少了电机材料的用量。

 

有学者研究表明,永磁电机损耗由绕组铜耗、铁耗、风磨杂散、磁钢涡流损耗组成。

 

其中绕组铜耗占比50%以上,铜耗大小又和绕组电阻成正比P=I^2*R,或者Q=I^2*R*t(其中P=导线发热功率;I=电流;R=绕组电阻;t为通电时间)减小绕组电阻能直接降低铜耗、提升电机效率和功率密度。

 

优点②:温度性能更好

基于上述所言,扁线电机的内部更紧凑、空隙更少,扁线与扁线之间的接触面积也就更大,散热和热传导更好;同时绕组和铁心槽之间接触更好,热传导更好。

 

我们知道,电机对散热和温度非常敏感,散热性提升也带来了性能上的提升。

 

有实验通过温度场仿真,得出相同设计的扁线电机绕组温升比圆线电机低了10%。除了散热性能变好,包括与温度相关的其他一些性能都能得到改善。

优点③:噪音更小

NVH也是当前电驱动的热门话题之一。扁线电机能使电枢具备更好的刚度,对电枢噪音具有抑制作用。

 

此外,还可以取相对较小的槽口尺寸,有效降低齿槽力矩,进一步降低电机电磁噪音。

优点④:端部更短

端部指的是铜线在槽外的部分,槽中的铜线对于电机做功有作用,而端部对于电机实际出力并没有贡献,只是起到一个将槽与槽之间的线连接的作用。

 

江苏金华东机电传统的圆线电机由于工艺问题,需要将端部留出较长的距离,这是为了防止在加工和其他工艺过程中损伤槽中的铜线,而扁线电机从根本上解决了这一问题。