电机小学生 发表于 2018-6-19 17:12

电机定子“分瓣”的利弊

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 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 发表于 2018-6-20 07:43

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 发表于 2018-6-20 09:10

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 发表于 2018-6-20 09:15

分块方便嵌线,提高槽满率

gofc 发表于 2018-6-20 09:20

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 发表于 2018-6-20 09:24

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 发表于 2018-6-20 09:28

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 发表于 2018-6-20 10:21

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 发表于 2018-6-20 10:27

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 发表于 2018-6-20 10:42

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 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,转子用的是0.3厚度的材料。。。。

iso 发表于 2018-6-20 10:45

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 发表于 2018-6-20 10:52

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 发表于 2018-6-20 11:08

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 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?

张老五 发表于 2018-7-9 15:44

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 发表于 2018-7-9 15:52

这么薄的片子分块叠起来冲片会不会变形呢

mawentao 发表于 2018-7-9 16:55

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 发表于 2018-7-9 22:33

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。
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