熱門關(guān)鍵詞: 新能源汽車電機組裝線 電機生產(chǎn)線
隨著新能源汽車、高能效工業(yè)電機的迅猛發(fā)展,扁線電機憑借高槽滿率、高功率密度和優(yōu)異的散熱性能,已成為驅(qū)動系統(tǒng)升級的主流技術(shù)路線。越來越多的電機企業(yè)從傳統(tǒng)圓線轉(zhuǎn)向扁線。
但最近我們在接待客戶時,不少客戶表示:“產(chǎn)品的設(shè)計沒問題,自動化設(shè)備也上了,可一到量產(chǎn),良率就上不去......”。
一細問,原來問題都出在同一地方——扁線電機定子端部的“扭頭”。
扭頭,不只是“扭一下”那么簡單。
在扁線電機中,繞組以Hair-pin(發(fā)卡)形式插入定子槽內(nèi),完成插線后,端部需要按照電氣相序進行空間扭轉(zhuǎn),形成U 、 V、W三相連接,這一過程即為“扭頭”。
聽起來像是“彎一彎”的簡單動作,實則不然。
與柔軟的圓線不同,扁銅線截面寬而薄,剛性強、塑性差,一旦扭頭角度或力度控制不當,輕則導致端部變形、相間短路,重則損傷絕緣層,甚至造成整臺定子報廢。
扭頭,是扁線電機從“零件”走向“成品”的關(guān)鍵一步,也是易在生產(chǎn)中“翻車”的一步。如:(較為常見痛點,不代表所有)
扁線太“硬”,扭不動也扭不準:扁銅線材質(zhì)硬,塑性變形能力較差,扭頭后易出現(xiàn)回彈、角度漂移。即便是微小的角度偏差,在多層繞組疊加后也會被放大,最后導致端部不齊、焊接困難。
多根并繞,一扭就“亂”:現(xiàn)代扁線電機中常采用多根扁線并繞以提升電流承載能力。但多根線材在扭頭過程中若受力不均,極易發(fā)生層間滑移、錯位、疊壓等,不僅影響電氣性能,還可能刺破絕緣等。
空間緊湊,一毫米不容錯:電機小型化的趨勢下,定子端部空間被壓縮到極致。扭頭后的端部須精準控制在有限空間內(nèi),稍有偏差,可能與機殼、傳感器或冷卻系統(tǒng)間發(fā)生物理干涉,導致整機無法裝配。
自動化難,調(diào)試比生產(chǎn)費時:許多企業(yè)寄希望于自動化設(shè)備廠家解決扭頭問題,但現(xiàn)實是:設(shè)備看著實用,但用起來卻存在各式問題。如夾持力控制、扭轉(zhuǎn)路徑規(guī)劃、多軸協(xié)同等參數(shù),這個過程存在調(diào)試周期長、維護成本高,稍有材料批次變化,良率即可下滑。
良率不穩(wěn)定,量產(chǎn)成“噩夢”:在生產(chǎn)制造中,小批量試制還可以,一旦上量,廢品率直接上升。而扁線定子一旦扭頭失敗,帶來的可是幾乎無法返修,這也直接導致整臺定子NG ,成本上極高。
但當面臨行業(yè)及產(chǎn)品生產(chǎn)痛點的現(xiàn)狀上,也有不少企業(yè)仍在依賴經(jīng)驗豐富的操作工進行手工調(diào)整;而有些產(chǎn)線雖上自動化設(shè)備,但故障頻發(fā),最終淪為“半自動”甚至“手動輔助”;更有企業(yè)為了規(guī)避風險,不得不在設(shè)計上妥協(xié)——如加大端部空間、降低槽滿率,以此換取可制造性)。
這背后,反映出一個現(xiàn)實:扭頭工藝不是簡單的機械動作,而是一個涉及材料特性、力學仿真、精密控制和工藝經(jīng)驗等的系統(tǒng)工程。
在這一背景下,要實現(xiàn)高一致性、高良率、可復制的扭頭工藝,光有設(shè)備還不夠,更需要對扁線材料、電機設(shè)計邊界和量產(chǎn)節(jié)拍的深刻理解。
合利士深耕于新能源汽車、電機智能制造多年,始終聚焦于“如何讓工藝更可靠”,并基于不同電機結(jié)構(gòu)、扁線規(guī)格與生產(chǎn)需求,提供深度適配的工藝解決方案。
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