新能源汽车驱动电机用漆包铜扁线性能试验研究综述

文中综述了新能源汽车驱动电机用漆包铜扁线性能试验,介绍了漆包铜扁线质量控制的重要试验过程、原理和试验分析。通过查阅相关文献资料和试验标准,阐述了目前漆包铜扁线在机械、电、热、化学性能试验和在线检测领域的检测状况,并探讨试验设备和标准的发展方向,为漆包铜扁线生产提供参考(引用文献13篇)。

氢氧含量对低氧铜扁线焊接性的影响研究

目的研究TIG焊接过程中低氧铜扁线氢、氧含量对扁线焊接接头的影响。方法以规格为3 mm×2 mm的无氧铜扁线和不同氢、氧含量的低氧铜扁线为研究对象,采用氩弧焊接(TIG)方式,系统研究了不同种类扁线母材及焊接接头的微观组织和焊后力学、电学性能。结果无氧铜扁线经TIG焊接后,焊接接头处没有产生明显的气孔,焊接接头性能良好,其抗拉强度及塑性均与母材的相当。低氢低氧、低氢高氧扁线焊接接头出现少量的气孔,破断力值分别为678 N和654 N。而高氢低氧、高氢高氧扁线焊接接头出现大量的大气孔,破断力值分别为208.7 N和126 N。不同氢氧含量的低氧铜扁线焊后导电率无明显变化。结论低氧铜扁线焊接接头内部气孔的数量和尺寸受氢、氧含量的影响,相比之下氢元素的影响更大。

新能源汽车驱动电机定子用扁铜线焊接工艺探究及接头性能分析

使用环形光斑激光焊及钨极氩弧(TIG)焊对新能源汽车驱动电机定子用扁铜线进行焊接试验,并对焊接工艺及接头的性能进行探究与分析。研究发现,扁铜线环形光斑激光焊接的最佳工艺为中芯功率2500 W、环芯功率1500 W、焊接速度290 mm/s、离焦量+5 mm,所得到的接头成型良好,无气孔等焊接缺陷;TIG焊的最优工艺参数为焊接电流140 A,焊接速度150 mm/s,所得到的接头存在少量缩孔。环形光斑激光焊工艺得到的接头最大抗剪强度为132 MPa,其接头硬度最大值出现在焊缝中心,约为140 HV0.2;TIG焊得到的最大抗剪强度为110 MPa,其接头硬度最大值出现在焊缝中心,约为128 HV0.2。环形光斑激光焊获得的焊接接头在组织形貌及力学性能上均优于TIG焊,是更适用于扁铜线焊接的工艺。

轴向磁通永磁电机扁铜线交流铜耗的混合解析计算及抑制

轴向磁通永磁电机的扁铜线交流铜耗会严重影响电机性能,因此扁铜线交流铜耗的精确计算与抑制十分重要。采用三维瞬态场计算交流铜耗,虽然可以获得精确的结果,但存在计算时间长和对计算机性能要求高的问题。为了权衡计算精度与计算时间,提出一种混合解析计算的方法。该方法将三维有限元与解析法相结合,可以考虑趋肤效应、邻近效应和外部磁场对交流铜耗的影响。为了抑制交流铜耗,提出采用扁线立绕的导体排列方式。利用该方法对不同导体排列方式的交流铜耗和电机效率进行计算,并通过三维瞬态场有限元进行验证。最后,对一台60 kW的样机进行实验,实验结果、有限元结果和混合解析计算结果基本吻合,验证了混合解析计算的准确性和扁线立绕的有效性.

新能源汽车圆扁铜线永磁同步电机对比分析

如今在国家提出对节约能源、保护环境的形势下,新能源汽车在汽车行业已经成为了热点话题,电机作为汽车的核心,更是研发和创新的重点,而嵌入定子中的绕组不同会使电机的性能发生改变,现将在同转矩的两种电机方案中研究圆扁铜线绕组对电机的效率、反电势、电磁力、高效区占比的输出情况。

扁线电机交流铜耗抑制研究

扁线绕组作为电机绕组,具有槽满率高和直流电阻低的优点,被广泛应用在新能源电动汽车中。但由于邻近效应和集肤效应的存在,扁线绕组会在高频交流电的情况下产生很大的交流铜耗。针对这一问题,首先通过理论研究分析了扁线绕组产生交流铜耗的原因。然后采用有限元仿真的方法,计算了槽内扁线绕组不同排布方式和槽内导体位置对电机交流铜耗的影响,并得出了采用异相换层排布方式的扁线绕组可以有效减小扁线绕组交流铜耗的结论,为类似电机的铜耗优化设计提供参考。

铜扁线连续挤压过程温度场的数值模拟

采用刚-粘塑性有限元法,基于Deform-3D软件平台,针对铜扁线连续挤压成形过程,进行了三维有限元数值模拟。通过有限元模拟,获得了不同挤压轮转速下铜扁线连续挤压成形过程温度场分布。结果表明,在连续挤压过程中,由于摩擦和变形功的作用,变形体温度逐渐升高。温度的升高主要来自于压实轮的压下和镦粗两个阶段,即温度的升高主要来自于变形功。当挤压轮转速达到1.2564 rad.s-1时,模具回火软化而损坏,从而使挤压过程无法进行。因此,在铜扁线连续挤压过程中,挤压轮转速不能超过1.2564 rad.s-1。

不同阻碍角下大宽厚比铜扁线连续挤压过程数值模拟

基于DEFORM3D软件,采用刚粘塑性有限元理论,运用三维有限元技术详细研究不同阻碍角对铜扁线连续挤压成形过程的影响。得出了不同阻碍角对出模口处的流速均方差、模具载荷、金属等效应场和静水压力应力场的影响规律,从而为工艺参数的优化提供有效的理论指导。

铜扁线连续挤压缺陷分析及工模具的优化

针对铜材厂连续挤压铜扁线出现的几种常见缺陷,通过DEFORM软件进行铜扁线连续挤压过程模拟。对连续挤压过程中出现的坯料后移,坯料咬入困难、坯料拱起以及产生溢料等缺陷问题进行数值模拟分析,进而找出切实可行的解决方案,如挤压轮轮槽的改进、堵头的改进和工艺参数的优化等,缩短了试验周期,大大降低实验成本;用于生产实践,克服了缺陷,生产出了合格产品,取得了良好的经济效益。

耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包扁铜线烧结工艺的研究

通过对耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包扁铜线的烧结工艺的研究,重点对绝缘表面存在气泡的现象进行分析,结果表明:影响耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包扁铜线表面气泡的主要因素为烧结温度、绕包张力、绕包角度和压轮距高频感应器出口的距离,可以消除表面气泡的最佳工艺为:绕包角度62°,烧结温度(270±10)℃,绕包张力4.5 kg,压轮距高频感应器出口的距离20 cm以内。

铜包铝复合扁线轧制变形行为的数值模拟与实验研究

采用三维刚塑性有限元法,研究铜包铝复合线材由圆断面到扁断面的平辊轧制变形行为及其对主要工艺参数的影响,并对模拟结果进行实验验证。结果表明:铜包铝圆线平辊轧制的宽展率和伸长率与压下率之间存在线性关系;当压下率为17.4%和29.4%时,摩擦因数对铜包铝扁线宽展率的影响很小;当压下率为43%时,随摩擦因数的增加宽展率增大;轧辊直径增大,扁线宽展率呈增大趋势,铜层分布的均匀性提高,但影响较小;在总压下率一定时,采用尽可能少的压下道次可使扁线获得更大的宽展率和更均匀的铜层分布;有限元计算结果与实验结果具有较好的一致性。

变形量对铜包铝复合扁线轧制变形的数值模拟与实验研究

采用刚塑性有限元法,研究了变形量对铜包铝复合棒材由圆断面到扁平断面的轧制变形行为的影响,并对模拟结果进行了实验验证。结果表明:铜包铝棒材平辊轧制的宽展率和延伸率与压下率之间存在较为明显的线性关系;随压下率的增加,宽展指数先增大后减小,在压下率为40%时达到最大,为1.9;在后续轧制道次中,扁形断面铜包铝复合材料的压下率对轧制延伸变形的影响比宽展变形更显著;有限元计算结果与实验结果具有较好的一致性。

漆包扁铜线发展现状及微细扁线漆包工艺研究

简要介绍了微细扁线材漆包生产工艺及其研究现状,在介绍扁线涂漆研究现状和方法的基础上,重点叙述水合涂漆法的原理,并对一些工艺参数进行了总结。

电装系列汽车发电机电压调节器电路和功能

着重探讨电装系列汽车发电机电压调节器型号、结构、电路和功能,介绍SG扁铜线交流发电机的扁铜线新技术,用于指导发电机和电压调节器的检测和维修。

建筑装饰用仿金铜合金圆扁线的开发

介绍了建筑装饰用Cu 6Al 2Ni 0 1In仿金铜合金,其颜色为金黄色,具有优良的耐蚀性、铸造性和良好的加工性,并简要介绍了仿金铜圆扁线在玻璃门窗和铁门装饰上的应用及前景。

聚酰亚胺薄膜烧结铜扁线附着性的影响因素

对铜扁线的表面质量、烧结温度、压轮、感应线圈的加热方式以及聚酰亚胺薄膜F-46胶层厚度等因素对聚酰亚胺薄膜烧结铜扁线附着性的影响进行分析,对具有不同附着性的烧结线进行了扭转测试。结果表明：要获得最佳的附着性,须对铜扁线进行抛光处理,烧结温度控制在270~290℃,压轮在烧结线表面的下压距离为0.5~1.0 mm,采用开口式矩形感应线圈加热时铜扁线横向偏移感应线圈几何中心位置在1 mm以内,聚酰亚胺薄膜厚度允许时应采用F-46胶层较厚的薄膜。为保证聚酰亚胺薄膜烧结铜扁线满足后续的加工要求,3.35 mm×9 mm烧结线绝缘层失去附着性的长度最大不应超过4 mm。

基于PLC的连续挤压铜扁线硬化控制系统设计

根据连续挤压铜扁线硬化工艺特点,设计了一种基于PLC的连续挤压铜扁线硬化自动控制系统。利用人机界面组态王进行信息交互,通过PLC脉冲输出控制步进电机定位,实现硬化装置的自动控制,从而提高硬化装置的定位精度和可靠性。

高功率密度轴向磁通永磁电机交流铜耗分析

针对轴向磁通永磁电机的绕组交流铜耗会对电机性能产生较大影响的问题,综合考虑趋肤效应、邻近效应和外部磁场,对绕组交流铜耗的分布和降低交流铜耗的方法进行研究。首先根据绕组的实际尺寸,分别建立了2D有限元导体模型与3D有限元导体模型,对比分析了两种有限元法对准确计算绕组交流铜耗的影响。其次对扁铜线绕组电机和圆铜线绕组电机的交流铜耗和效率进行全面对比,提出采用扁线立绕方法降低扁铜线绕组的交流铜耗,并提高电机的效率。最后对一台额定功率为60 kW的轴向磁通永磁电机进行实验,实验结果与仿真结果基本吻合,证明了仿真模型的有效性和扁线立绕方法的正确性。

新能源汽车扁铜线绕组电机槽内绝缘等效导热系数分析与计算

新能源汽车永磁驱动电机(PMDM)功率密度的不断提升对电机散热性能提出了更高的要求,定子绕组绝缘系统的传热特性是控制电机热点温度的主要瓶颈。针对定子齿槽、扁铜线绕组和绝缘材料的尺寸偏差及渍漆填充率对车用扁铜线绕组永磁驱动电机定子槽内绝缘系统传热性能的影响,提出了定子槽内绝缘系统等效导热系数的计算方法,并据此开展了尺寸偏差和工艺参数的参数敏感性分析。采用电磁场、温度场与流体场的耦合分析方法,利用槽内绝缘等效导热系数,研究了绕组损耗分布差异时具有不同导热能力绝缘材料的扁铜线绕组电机不同工况下的温度分布。完成两台110 kW样机的制造及测试。仿真与实验结果的对比分析验证了提出的定子槽内绝缘系统等效导热系数计算方法的准确性。

连续挤压生产铜扁线硬化装置的设计

设计了一种强化铜扁线的设备,包括其工作原理、机械结构和以计算机与PLC为核心的控制系统。该强化设备将应用于对连续挤压生产的铜扁线进行强化。