車用驅(qū)動電機技術(shù)發(fā)展

1、車用驅(qū)動電機技術(shù)發(fā)展車用驅(qū)動電機技術(shù)發(fā)展2主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展二、主要原材料的發(fā)展三、發(fā)展趨勢四、我們的現(xiàn)狀3一、設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展一、設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展1.1 1.1 設(shè)計技術(shù)設(shè)計技術(shù)多物理場耦合仿真設(shè)計 電、磁、熱、機械、控制等設(shè)計理念1.2 1.2 加工工藝技術(shù)加工工藝技術(shù)定子機器下線轉(zhuǎn)子的整體充磁技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)1.1 1.1 設(shè)計技術(shù)的發(fā)展設(shè)計技術(shù)的發(fā)展 多物理場耦合仿真設(shè)計多物理場耦合仿真設(shè)計 設(shè)計理念1PRM（永磁磁阻電機）磁阻轉(zhuǎn)矩分量較永磁轉(zhuǎn)矩分量大磁阻轉(zhuǎn)矩分量較永磁轉(zhuǎn)矩分量大1.1 1.1 設(shè)計技術(shù)的發(fā)展設(shè)計技術(shù)的發(fā)展弱磁弱磁調(diào)速調(diào)速范圍范圍窄窄寬寬6 設(shè)計

2、理念1PRM（永磁磁阻電機）磁飽和度低低反電勢1.1 1.1 設(shè)計技術(shù)的發(fā)展設(shè)計技術(shù)的發(fā)展高磁感更大的轉(zhuǎn)矩低鐵耗更高效更寬的弱磁范圍更小的弱磁電流高電感磁鋼用量小大凸極率銅耗大高磁阻轉(zhuǎn)矩分量彌補銅耗大的缺陷7 設(shè)計理念2其他少用磁鋼的技術(shù)方案混合勵磁電機；表面式概念永磁電機的內(nèi)置式轉(zhuǎn)子；1.1 1.1 設(shè)計技術(shù)的發(fā)展設(shè)計技術(shù)的發(fā)展8 設(shè)計理念3可變磁通電機1.1 1.1 設(shè)計技術(shù)的發(fā)展設(shè)計技術(shù)的發(fā)展燒結(jié)釹鐵硼鋁鎳鈷9 設(shè)計理念4Halbach陣列電機1.1 1.1 設(shè)計技術(shù)的發(fā)展設(shè)計技術(shù)的發(fā)展高磁密強磁勢磁鋼用量大磁鋼制作較復雜10 設(shè)計理念5非對稱磁極1.1 1.1 設(shè)計技術(shù)的發(fā)展設(shè)計技術(shù)的

3、發(fā)展1. 減小飽和程度；2. 增加單方向Lq電感11 設(shè)計理念6非均勻氣隙設(shè)計技術(shù) 轉(zhuǎn)子； 定子；（較少應用） 特點1：有效降低齒槽轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)矩脈動 特點2：有效降低反電勢的諧波分量1.1 1.1 設(shè)計技術(shù)的發(fā)展設(shè)計技術(shù)的發(fā)展1213 設(shè)計理念7轉(zhuǎn)子分段斜極技術(shù)1.1 1.1 設(shè)計技術(shù)的發(fā)展設(shè)計技術(shù)的發(fā)展141.2 1.2 加工工藝技術(shù)的發(fā)展加工工藝技術(shù)的發(fā)展 定子機器下線技術(shù)Toshiba東芝Honda本田Honda本田151.2 1.2 加工工藝技術(shù)的發(fā)展加工工藝技術(shù)的發(fā)展 整體充磁技術(shù)提高電機裝配效率提高電機裝配效率；降低生產(chǎn)成本降低生產(chǎn)成本； 161.2 1.2 加工工藝技術(shù)的發(fā)展加工工

4、藝技術(shù)的發(fā)展 轉(zhuǎn)子灌封環(huán)氧灌封環(huán)氧灌封-熱環(huán)氧熱環(huán)氧-冷環(huán)氧冷環(huán)氧-環(huán)氧模塑料注塑環(huán)氧模塑料注塑17主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展二、主要原材料的發(fā)展三、發(fā)展趨勢四、我們的現(xiàn)狀18二、主要原材料的發(fā)展 硅鋼片硅鋼片 定子沖片，轉(zhuǎn)子沖片 無取向硅鋼片，取向硅鋼片 低鐵損硅鋼片，高磁感硅鋼片 超強機械性能硅鋼片 永磁體永磁體 高矯頑力，高耐溫 耐腐蝕涂層、鍍層 電磁線電磁線 絕緣材料絕緣材料 絕緣紙 絕緣套管 綁扎帶、線2.1 硅鋼片 定子沖片 低鐵損； 高飽和磁密； 高磁導率； 鍍層的絕緣性； 加工工藝性； 耐腐蝕性； 其他；低損失高磁通密度低損失高磁通密度納米結(jié)晶軟磁性材料納米結(jié)晶軟磁

5、性材料2.1 硅鋼片 轉(zhuǎn)子沖片 高磁感； 高強度/高機械特性；牌號牌號鐵損（鐵損（W/kg）磁感（磁感（T）屈服點屈服點（Mpa）硬度硬度（Hv1）W15/50W10/400B5027PNHF16002.2514.01.6935520027PNF15002.0313.31.6541021035PNT650Y8.545.01.66700230上表數(shù)據(jù)摘自韓國上表數(shù)據(jù)摘自韓國POSCOPOSCO鋼鐵公司產(chǎn)品冊鋼鐵公司產(chǎn)品冊2.2 永磁體 高溫度特性 高溫下的內(nèi)稟退磁曲線 高溫下的退磁曲線內(nèi)稟退磁曲線的方形度內(nèi)稟退磁曲線的方形度退磁曲線的線性度退磁曲線的線性度高高HcbHcb，高，高HcjHcj低溫

6、度系數(shù)低溫度系數(shù)國內(nèi)某廠家Honda CIVIC磁鋼2.2 永磁體 磁材及鍍層耐氧化腐蝕能力 磁材的低失重特性； 鍍層的耐摩擦性； 鍍層的絕緣性； 少Dy，少Tb或無Dy,無Tb的高Hc磁體 Dy，Tb為重稀土元素，一般來講其含量越高，磁鋼的磁性能越好。2.3 電磁線 強潤滑性 高柔軟度 高漆膜附著力 高耐電暈性能 易掛漆性 針孔數(shù)2.4 絕緣材料 絕緣紙 玻璃漆管 槽楔 綁扎線 塑料 熱固性塑料 熱塑性塑料絕緣層和玻璃纖維管的結(jié)合度絕緣層和玻璃纖維管的結(jié)合度好好差差主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展二、主要原材料的發(fā)展三、發(fā)展趨勢四、我們的現(xiàn)狀三、發(fā)展趨勢 更好的電磁設(shè)計 更高磁阻轉(zhuǎn)矩分

7、量 更寬的弱磁調(diào)速范圍 更小的電流 更高的轉(zhuǎn)子可靠性 更小的磁鋼渦流 更高的效率三、發(fā)展趨勢 強散熱能力 冷卻結(jié)構(gòu)水道 低水阻 大散熱面積 電機內(nèi)部結(jié)構(gòu) 和殼體的良好接觸 銅耗產(chǎn)生熱量到鐵心的良好傳遞 噴油冷卻三、發(fā)展趨勢 高工藝設(shè)計要求 提高產(chǎn)品設(shè)計的工藝性（便于加工/裝配）； 結(jié)構(gòu)件本身的工藝性 整體裝配的工藝性 接線盒的裝配結(jié)構(gòu) 使用更好的工藝保證電機的性能/質(zhì)量； 機器自動下線 轉(zhuǎn)子灌封 定子澆環(huán)氧封裝三、發(fā)展趨勢 高可靠性，長壽命 電氣可靠性 絕緣性能(絕緣結(jié)構(gòu)，絕緣材料，絕緣處理工藝) 機械可靠性 耐振動 防水防塵 耐嚴酷環(huán)境的可靠性 接插件 電纜線主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、設(shè)計制造技術(shù)

8、的發(fā)展二、主要原材料的發(fā)展三、發(fā)展趨勢四、我們的現(xiàn)狀四、我們的現(xiàn)狀 設(shè)計技術(shù)研究現(xiàn)狀 多物理場耦合仿真設(shè)計的開展 電磁場與熱場的耦合 結(jié)構(gòu)件機械性能仿真 冷卻結(jié)構(gòu)的水阻/散熱仿真 先進設(shè)計理念的研究與嘗試 設(shè)計與先進工藝的結(jié)合不足 機器自動下線和定子槽的設(shè)計 自動化裝配機器和裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計四、我們的現(xiàn)狀 技術(shù)驗證研究現(xiàn)狀 仿真和試驗對比的開展 電磁性能驗證 鐵耗的對比 散熱性能驗證不足 端部繞組和槽內(nèi)繞組的溫差驗證 其他部位溫度的（如軸承）驗證 機械性能仿真驗證不足 結(jié)構(gòu)合理性 冷卻結(jié)構(gòu)的水阻 結(jié)構(gòu)件的機械安全性 放水防塵性能四、我們的現(xiàn)狀 關(guān)鍵零部件的技術(shù)條件研究不夠深入 硅鋼片 交流磁化特性與直流磁化特性的區(qū)別； 高速時鐵損的計算； 屈服強度、硬度等的要求； 磁鋼 技術(shù)要求粗放型； 驗收標準缺乏； 漆包線 缺乏技術(shù)驗證，如耐電暈性能；四、我們的現(xiàn)狀 基礎(chǔ)技術(shù)研究不夠深入 定子鐵心的制造 疊壓系數(shù)的控制與鐵耗的關(guān)系； 退火處理與鐵耗的關(guān)系； 繞線、嵌線技術(shù)研究 線圈的現(xiàn)狀對定子參數(shù)的影響； 嵌線方法技術(shù)對定子參數(shù)的影響； 機器自動下線：？ 浸漆的工藝參數(shù)研究 真空壓力浸漆：粘稠度，真空度，壓力， 批量化浸漆技術(shù)：？四、我們的現(xiàn)狀 基礎(chǔ)技