信息摘要:
合利士作為深耕電機(jī)智能裝備領(lǐng)域的解決方案供應(yīng)商,擁有18年的技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)驗。多年來,我們始終致力于為新能源汽車、軌道交通、汽車電動零部件、人形…
自全球倡導(dǎo)綠色出行與可持續(xù)發(fā)展的浪潮中,新能源汽車市場規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張,就這以近幾年的時間不斷加快的頻率下,瘋狂更新迭代。直流電機(jī)、交流異步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)、永磁同步電機(jī)、圓線電機(jī)和扁線電機(jī)......一個又一個,層出不窮。這個市場,似乎總在有意無意地提醒電機(jī)制造企業(yè),再不更新迭代、擁抱,將可能面臨淘汰。
尤其,是在進(jìn)入新能源扁線電機(jī)的時代,越來越多的客戶從圓線電機(jī)工藝向扁線電機(jī)工藝的轉(zhuǎn)變,生怕技術(shù)的滯后被市場逐漸遺忘甚至淘汰。于是,各種景象,也開始不斷出現(xiàn)。
比如,有的企業(yè)在扁線電機(jī)發(fā)展的時代下,想將圓線電機(jī)工藝改扁線電機(jī)工藝。怎么改?不知道。就好像光意識到產(chǎn)品技術(shù)該升級了。
又比如,有的企業(yè)到處找設(shè)備廠家,將相關(guān)技術(shù)問題拋給設(shè)備供應(yīng)商。結(jié)果怎么樣?不知道。但認(rèn)為給了,就寄希望于外部解決方案,卻未能真正找到適合自身路徑。
這種感覺,就像是新興技術(shù)的沖擊,許多企業(yè)選擇“先研發(fā)、先嘗試”,試圖在市場興起時搶占先機(jī)。雖然不知道做得對不對。但如果什么都不做,心里總覺得不踏實。
那么,圓線工藝如何向扁線工藝轉(zhuǎn)型呢?相關(guān)技術(shù)難點如何突破?成本效益如何平衡?實施周期如何突破?
這些問題,對于正閱讀這篇文章的你,想必也正在尋找解決方式。今天小編試著講講,對這些問題的思考與解析。有說的不對地方,歡迎指正。
看圖。
首先我們先看這張圖,圖中展示了圓線電機(jī)與扁線電機(jī)的對比。
圓線電機(jī)所采用圓形漆包線繞制而成,可以看出線與線間存在較大空隙,導(dǎo)致空間利用率較低,槽滿率一般僅在40%左右。相比之下,扁線電機(jī)則使用的扁平矩形漆包線,繞組間緊密排列,槽滿率大幅提升至60%甚至更高。
這不僅意味著在相同空間下扁線電機(jī)能夠布置更多銅線,進(jìn)而增強(qiáng)磁場強(qiáng)度,提升電機(jī)的功率密度;而且扁線間有較大的接觸面積,使得熱傳導(dǎo)性能顯著改善,電機(jī)溫升可比圓線電機(jī)降低約10%,有效保障電機(jī)在長時間、高負(fù)荷運(yùn)行下的穩(wěn)定性。
路徑。
看過了圓線電機(jī)與扁線電機(jī)間的差異變化,那么在工藝上,如何進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級呢?
首先,在這里我們
建議企業(yè)前期對產(chǎn)品進(jìn)行驗證定型后再來對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行流程化的定制。其次,在改寫流程中具體可以從以下二種方式進(jìn)行入手:
其一,技術(shù)驗證與小批量試制。電機(jī)制造企業(yè)需先對扁線電機(jī)的性能、效率和可靠性等進(jìn)行全面驗證(含電磁性能、熱管理、機(jī)械強(qiáng)度等方面測試。)通過小批量試制,評估扁線電機(jī)在實際工況下的表現(xiàn),確保滿足目標(biāo)應(yīng)用場景需求。
其二,設(shè)備定制與自動化升級。企業(yè)需明確扁線電機(jī)的生產(chǎn)需求,與電機(jī)設(shè)備廠家共同制定技術(shù)方案,根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)線兼容性選擇或配置適合的自動化設(shè)備及產(chǎn)線,確保設(shè)備滿足其產(chǎn)品的工藝需求。
淺談。
結(jié)合上述的轉(zhuǎn)型工藝流程參考,接著我們淺談下其相關(guān)技術(shù)難點如何突破?成本效益如何平衡?實施周期如何突破?
#技術(shù)難點
※繞組成型難度較大:在銅線上,圓線偏柔軟易彎曲,而扁線硬度相對較高,在技術(shù)難點上,扁線成型的復(fù)雜繞組對精度及其工藝的控制要求極高。以Hair-pin扁線電機(jī)為例,需先將扁銅線制作發(fā)卡型,再通過自動化設(shè)備精確插入到定子鐵芯槽內(nèi),整個過程復(fù)雜且對精度要求苛刻。
在此技術(shù)難點中,為考慮到扁線成型中的繞組精度及其工藝控制,在現(xiàn)存扁線電機(jī)的工藝過程中,采用高精度設(shè)備,通過伺服放線與皮帶線的送線方式,以此來精確控制線圈的上下和左右位置,確保線圈排列有序。
※絕緣處理復(fù)雜:扁線電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)與圓線電機(jī)不同,扁線的拐角處易出現(xiàn)絕緣隱患。在早期扁線電機(jī)中,采用S結(jié)構(gòu)槽絕緣包裹,但在拐角處存在一定的安全風(fēng)險。
結(jié)合絕緣結(jié)構(gòu)的不同;其一,可采用B型槽絕緣結(jié)構(gòu),確保繞組與定子間的位置不會直接接觸。其二,可研發(fā)新型絕緣材料,提高絕緣性能和可靠性,尤其是針對扁線折彎處易破損問題。
#成本效益平衡
※初期投入成本高:圓線電機(jī)的工藝相對成熟,設(shè)備成本也較低,而扁線電機(jī)生產(chǎn)需要較高精度的專用自動化設(shè)備,如扁線校直與漆皮設(shè)備、高精度扭線切平設(shè)備等,前期可能投入的相關(guān)成本較高。
在成本投入方面,企業(yè)可根據(jù)自身生產(chǎn)規(guī)模和發(fā)展預(yù)期進(jìn)行投入,例如在扁線電機(jī)校直與漆皮設(shè)備方面,合利士的
一體萬能制線機(jī),單臺設(shè)備可完成整體的制線漆皮一體化操作,同時,兼容H-pin、X-pin、Mini-pin等線型的柔性化共線生產(chǎn),顯著提升了其生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。
此外,扭線切平工藝上,采用新型的
免切平扭線機(jī),無需進(jìn)行切平工序及多臺設(shè)備的投入,大大降低了生產(chǎn)成本提高了生產(chǎn)效率及質(zhì)量。長期來看,隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和生產(chǎn)效率提升,單位產(chǎn)品成本將逐漸降低,實現(xiàn)成本效益的平衡。
#實施周期突破
※技術(shù)研發(fā)周期長:從圓線工藝轉(zhuǎn)變?yōu)楸饩€工藝,涉及到一系列技術(shù)研發(fā)等設(shè)計。比如繞組成型技術(shù)的研發(fā)。
對于該周期突破,從繞組成型技術(shù)來看,現(xiàn)存的扁線電機(jī)線成型技術(shù)中,擁有獨特設(shè)計的2D/3D一體成型技術(shù),且該制線機(jī)中配備36種線型模具倉,大幅提升了設(shè)備在通用性和生產(chǎn)靈活性。
※生產(chǎn)線切換與培訓(xùn)周期:將現(xiàn)有的圓線電機(jī)生產(chǎn)線切換
扁線電機(jī)生產(chǎn)線,需對生產(chǎn)線的整體布局進(jìn)行調(diào)整,同時也需要經(jīng)過培訓(xùn)掌握其生產(chǎn)工藝的操作技能。
在生產(chǎn)線切換前,制定詳細(xì)的切換計劃,合理安排生產(chǎn)線調(diào)整工作。同時,理論培訓(xùn)與實際操作相結(jié)合方式,盡快熟悉扁線電機(jī)生產(chǎn)工藝與設(shè)備的操作。
總結(jié)。
舊的產(chǎn)品,往往會因傳統(tǒng)工藝的依賴、研發(fā)創(chuàng)新等因素,陷入發(fā)展困境,甚至被市場淘汰。因此,對于電機(jī)制造企業(yè)而言,擁抱新技術(shù)、堅持創(chuàng)新發(fā)展是企業(yè)的立身之本。
而真正的創(chuàng)新并非盲目追逐每一個轉(zhuǎn)瞬即逝的技術(shù)熱點,也不是不加辨別地全盤接納新技術(shù),而是需洞察市場需求,結(jié)合自身企業(yè)的實際情況,找到真正契合企業(yè)發(fā)展的技術(shù)路徑。在一過程中,尋求專業(yè)助力也顯得至關(guān)重要。選擇專業(yè)的電機(jī)自動化設(shè)備廠家,定制符合自身生產(chǎn)需求的設(shè)備,能為企業(yè)后續(xù)產(chǎn)品的升級迭代、高效生產(chǎn)提供堅實保障。
合利士作為深耕電機(jī)智能裝備領(lǐng)域的解決方案供應(yīng)商,擁有18年的技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)驗。多年來,我們始終致力于為新能源汽車、軌道交通、汽車電動零部件、人形機(jī)器人、低空飛行器、家電及工業(yè)等眾多領(lǐng)域,提供數(shù)智化整體解決方案。并憑借專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊、豐富的項目經(jīng)驗和先進(jìn)的自動化設(shè)備,精準(zhǔn)把握不同客戶的多樣化需求。