电机定子“分瓣”的利弊

电机小学生

看宝马i3电机  ，定子采用了“分瓣”工艺 ，虽然这个在集中绕组的电机中被广泛采用 ，但这个宝马i3的驱动电机是分布式绕组 ，想在这里讨论 ，采用这个工艺方法的利弊都有哪些 ，非常感谢！

张老五

优点：其实只有一条，就是省材料。当然，从省材料的角度出发，可以推导出一些别的益处，比如，定转子可以用不同的材料；冲压模具可以降成本。对那些铁心尺寸比较大的电机（直径超过1.2米）就只能用分块的方法
缺点呢，也是同分块密切相关的。我想到的有这么几条：
1、要拼装，费工
2、拼装后的圆度同心度都要差一些
3、因为圆度差一些，所以如果机壳是热套的，那么接触也会差一些，散热也会差一些
4、拼装多了几条缝，铁心的导磁性多少会受些影响
5、铁心整体的刚度也要差一些，会影响到NVH

Keaven

张老五 发表于 2018-6-19 20:25
优点：其实只有一条，就是省材料。当然，从省材料的角度出发，可以推导出一些别的益处，比如，定转子可以用 ...

大神分析得很到位，学习了。

swaint

请问在振动冲击的环境条件下，分块会不会比整体式的弱很多？

Kevis

分块方便嵌线，提高槽满率

gofc

张老五 发表于 2018-6-19 20:25
优点：其实只有一条，就是省材料。当然，从省材料的角度出发，可以推导出一些别的益处，比如，定转子可以用 ...

一般用于特大电机便于运输。

sanmaolm

Kevis 发表于 2018-6-20 09:15
分块方便嵌线，提高槽满率

他这个好像是拼圆以后再下线的吧，对下线没啥帮助。

Andyabc

定子分瓣或者说定子模块化装配过程中存在装配间隙，对齿槽转矩影响较大

电机小学生

sanmaolm 发表于 2018-6-20 09:24
他这个好像是拼圆以后再下线的吧，对下线没啥帮助。

肯定是先拼接到一起，再嵌的  。对于集中绕组 ，采用分“瓣”（块）定子，很好理解   ，就是“分块定子+线架+绕在线架上的线  ”，然后一拼，成为定子 ，这样可以大为节省工时，在结合自动嵌线机， 在分块定子上绕线，可以高度自动化实现，是个非常有利的工艺方案。

但对于这种分布式绕组，显然是先把分块的定子拼接成一个定子，再嵌线 ，这种工艺方案，就显示不出嵌线节省工时的好处 ，但带来的弊端非常多 ，上面已经说了很多了  。

所以希望大家再分析分析带来的好处 ，也想想宝马用这种工艺路线的原因  。

电机小学生

张老五 发表于 2018-6-19 20:25
优点：其实只有一条，就是省材料。当然，从省材料的角度出发，可以推导出一些别的益处，比如，定转子可以用 ...

非常感谢张大哥的回复 ，谢谢！


关于 好处这块 ，不知您方便具体说说吗？

省料，怎么个省法？  譬如宝马这款电机  定子外径242mm  定子内径180mm   ，采用这个分瓣的工艺路线 ，与整原圆的工艺路线 ，可以带来怎样的材料节省效果，材料省在哪里去了？  

非常感谢！

张老五

电机小学生 发表于 2018-6-20 10:27
非常感谢张大哥的回复 ，谢谢！

这个可以稍微展开一点。
大概地说，如果是整圆冲片，那么每张片子用的硅钢，实际是上铁心直径为边的一个正方形。
如果是分块的话，那转子用的是一个正方形，定子用的是一个扇面。
可以根据自己的尺寸算一下用量。
如果只到这一步，材料实际上是不省啥的，最多是模具上比较简单些，毕竟一个整圆的模具，不管是复杂度还是尺寸都比一个扇形的模具省好多。

但如果定转子用的是不同的材料呢?整圆的话，那中间那一个圆片可就浪费了。。。。但用分块，则定子只用扇形片，转子还用他自己的整圆片，一点不浪费

张老五

当时宝马的I3电机定子是分了六块的，应该也是跟选材有密切的关系
宝马定子用的是0.2厚度的材料，转子用的是0.3厚度的材料。。。。

iso

电机小学生 发表于 2018-6-20 10:27
非常感谢张大哥的回复 ，谢谢！

省材料主要是铁芯冲压的边角料

iso

张老五 发表于 2018-6-20 10:44
当时宝马的I3电机定子是分了六块的，应该也是跟选材有密切的关系
宝马定子用的是0.2厚度的材料，转子用的 ...

嗯，还有考虑铁耗，一般定子大，所以定子用的薄片，转子铁耗没那么大，权衡了成本和效率，温升提升。

张老五

iso 发表于 2018-6-20 10:52
嗯，还有考虑铁耗，一般定子大，所以定子用的薄片，转子铁耗没那么大，权衡了成本和效率，温升提升。

这个倒省不了多少
不过，考虑到电机转速有增加的趋势，转子的磁桥强度可就成问题了
因此有可能定子主要考虑损耗，用薄片，转子主要考虑强度和刚度，用厚一点，同时强度高一点的材料，对损耗要求不高

电机小学生

会不会分瓣的结构，也容易发生“轴电流”电蚀轴承这种故障呢？

张老五

电机小学生 发表于 2018-7-9 10:13
会不会分瓣的结构，也容易发生“轴电流”电蚀轴承这种故障呢？

这一点不是很确定
但这种可能性是存在的
分块以后，整圆性肯定是下降的，磁路的不平衡度也是增加的，应该存在 轴电流增加的可能
但没经过验证，因此只是一种可能

法法

这么薄的片子分块叠起来冲片会不会变形呢

mawentao

看上去类似燕尾槽一样的扣进去的，请问知道批量生产这样的铁芯需要哪些工艺流程吗？
比如国内有没有可以大量生产的供应商?
是否需要激光焊接?

Vida

好处是：1.节省硅钢片材料。2.分块堆叠。
除此之外很难看出有其它好处。

坏处是：对工艺、尺寸精度有更严苛的要求，冲片大了装配困难，小了增加电机的震动噪音。如果这能够解决，也不会再有任何其它不利的影响。