碳纤维复合材料在电机设计中的应用讨论

feiyang451

碳纤维复合材料具有优异的力学性能，且重量较轻，在转速大于10000rpm的高速、高功重比电机设计中是否能够应用碳纤维复合材料，可以用在哪些方面，主要的挑战是什么？

wshf

磁钢固定有用，应该能代替部分结构件吧

shallyboy

贵(*^▽^)/★*☆

squall0629

碳纤维套筒在线速度较高的表贴式高速电机上用的比较多，缺点是导热性差了点。

土豆烧洋芋

这么高大上的东西表示没用过，期待使用

张老五

主要问题还是成本吧
另外，碳纤维有个毛病，不能修，一旦变形就整体损坏，只能换

iso

不太适用于高性能电机上，如果只是裹在转子外圆，做辅助防护的话，厚度较大，吃掉气隙，还没不锈钢套筒来的好；目前碳纤维主要还是用在车身减重上。

swaint

碳纤维可以做到0.2mm，做护套增加的气隙和不锈钢差不多的

三耳木木

iso 发表于 2018-7-22 22:12
不太适用于高性能电机上，如果只是裹在转子外圆，做辅助防护的话，厚度较大，吃掉气隙，还没不锈钢套筒来的 ...

碳纤维可以做到和不锈钢套一样厚，而且还没有涡流，如果和不锈钢一样钱的话，我是倾向于用碳纤维的。但是，在价格面前，前面都是废话。

iso

三耳木木 发表于 2018-7-23 09:38
碳纤维可以做到和不锈钢套一样厚，而且还没有涡流，如果和不锈钢一样钱的话，我是倾向于用碳纤维的。但是 ...

嗯，可以考量，主要会吃气隙，如果工艺能保证，可以使用，但是，如果转速特别高，建议优化转子结构，至少我在目前行业内的高速新能源驱动电机没见到过使用按例，你可以通过仿真，当高速离心力很大时，这碳纤维得加多厚。如果冲片应超过许用应力在50Mpa以内，我有办法优化好，如果超过50，加碳纤维，要足够的厚度才能保证碳纤维可靠且冲片应力满足要求。

iso

三耳木木 发表于 2018-7-23 09:38
碳纤维可以做到和不锈钢套一样厚，而且还没有涡流，如果和不锈钢一样钱的话，我是倾向于用碳纤维的。但是 ...

还有，前面squall0629版主也提到了一点，散热问题，碳纤维导热性差，对机壳水冷的电机来说，转子的大部分热量是通过气隙到定子，再传到机壳上的。

三耳木木

iso 发表于 2018-7-23 11:32
还有，前面squall0629版主也提到了一点，散热问题，碳纤维导热性差，对机壳水冷的电机来说，转子的大部分 ...

散热是个问题 但是产热也相应少了  还是那句话价格不下来 一切都是空话  如果价格能下来 这些都不是什么不可克服的原理性的问题

iso

三耳木木 发表于 2018-7-23 15:10
散热是个问题 但是产热也相应少了  还是那句话价格不下来 一切都是空话  如果价格能下来 这些都不是什么 ...

所以能改转子尽量不加碳纤维，改转子不需要加钢套，也不需要碳纤维，这样不存在价格问题

lilybunny

没用过，等专家讲解

flytogod2

如果成本下不来，在普通民用行业就不太好办了。

三耳木木

iso 发表于 2018-7-23 17:56
所以能改转子尽量不加碳纤维，改转子不需要加钢套，也不需要碳纤维，这样不存在价格问题

对  能改转子肯定是最好的   保护套各有各的问题

fullingmotor

概念出来很久了，工艺性却有瑕疵，我们尝试了结果还不如加个钢套。
有些样品阶段可以尝试，批量生产必须解决工艺问题（涂胶、固化等）。
供参考，谢谢。

huqiangzyr

这么好的材料估计得用在航天或国防上的电机设计上吧

tanjunjield

高大上的电机上应该可以应用，普通的民用产品上用起来成本太高吧。

李东明

swaint 发表于 2018-7-23 09:15
碳纤维可以做到0.2mm，做护套增加的气隙和不锈钢差不多的

单层碳纤维是0.2mm，是不是转子外表面绕一层就够用了。电机外表面线速度是60m/s