激光工艺在Hairpin电机中的应用

时间:2021-09-13 11:39来源:天弘激光作者:wuping 点击:
------分隔线----------------------------

摘要:什么是Hairpin电机? 关于Hairpin电机 驱动电机是新能源汽车核心部件之一,Hairpin电机,顾名思义,就是发卡电机;当驱动电机从传统的圆漆包线结构变成扁铜线结构时,定子绕组的形状也变了,变得像发卡。在制造定子时,先把绕组做成像发卡一样的形状,再穿进定子槽内,从另一端穿出,并将发卡的端部焊接起来。 Hairpin电机的优势 扭矩密度比同类竞品高约10%-15% 电机效率比同

关键字:激光,工艺,在,Hairpin,电机,中的,应用,什么,是,

什么是Hairpin电机?

关于Hairpin电机

驱动电机是新能源汽车核心部件之一,Hairpin电机,顾名思义,就是“发卡”电机;当驱动电机从传统的圆漆包线结构变成扁铜线结构时,定子绕组的形状也变了,变得像发卡。在制造定子时,先把绕组做成像发卡一样的形状,再穿进定子槽内,从另一端穿出,并将发卡的端部焊接起来。

Hairpin电机的优势

  • 扭矩密度比同类竞品高约10%-15%

  • 电机效率比同类竞品高约0.5%-1%

  • 体积缩小15-20%

  • 矩形绕组,散热性好,铜耗减少

  • 槽满率高

  • 扁线刚度好,运行噪音低

Hairpin电机中激光工艺的应用类型

激光剥漆工艺

光纤脉冲激光器剥漆:

可使用波长为1070-1080nm的光纤脉冲激光器进行剥离,剥离10mm长度为截面积3.5mm*2.5mm的端子时,速度可以达到2.5秒以内。由于吸收率的原因,在对绝缘漆进行消融剥离时,同时也会对铜基材造成损伤,剥离后的表面为毛糙面,氧化后,铜端子的颜色会改变。若想取得更理想的表面效果,则可采用短波长的紫外激光器进行二次加工,表面则会变得更为细腻。

△ 光纤脉冲激光器剥漆样品

CO2光源剥漆:

亦可使用CO2光源进行剥漆,由于波长和吸收率的原因,采用CO2光源进行剥离时,不会伤害到基材,表面呈现非常光滑的亮面,但剥离后的端子可能会附着一层薄膜,导致不能完全剥离,使用测电笔测试剥离面时,可能会出现不导通的状态。

△ CO2光源剥漆样品

激光剥漆方案:

1、单头剥漆:将铜线剪断,采用自动旋转的方式进行四个面的剥漆。

2、双头剥漆:光纤激光器采用双头进行剥离,一个激光头剥离两个面,调整扁线角度。但角落处会残留,出现剥离不完全的情况,此种情况是因为光纤激光器波长较短,焦深无法兼顾到两个面的加工。

3、四头剥漆:采用四个激光头同时进行剥离,可以取得较好的效果,配合扁线的自动送料和裁剪装置,可以实现自动化的生产,推荐批量生产时使用此种方案。

剥漆时会产生大量的烟雾及粉尘,需考虑抽尘系统的设计。

HairPin扁铜线的激光焊接

采用视觉振镜的方式进行高速焊接,无论在焊接单层以及多层的HairPin电机的扁铜线时,效率比原有氩弧焊工艺大大提高。

△视觉振镜

拉力测试结果符合要求

单个焊点的速度200ms左右(根据PIN的截面积而定),可以在振镜范围内,一次性焊接多个端子,采用旋转机构,完成对大尺寸HairPin电机的焊接。

由于扁线的100多个拼接端面并不是完全规律的排列整齐,受到错位和尺寸精度的影响,发卡端面会出现不一致的情况,在批量生产时,必须采用视觉对端面进行定位,否则,程序的重复适用性无法得到保证。

定制开发的焊接专用软件,可以对每个pin进行编写ID,并判断拼接的间隙是否符合焊接的标准,对不符合的Pin进行NG报警,给予PLC控制信号,激光不出光焊接,以防止整个产品的报废。

HairPin激光焊接要点:

1、对发卡装配要求高,端子必须整齐一致,拼接靠紧,必要时采用裁剪工艺修理整齐

2、采用气刀保护以减少镜片的损耗

3、采用专用的治具,对发卡进行定位

天弘激光在电机上的其他应用

铁芯矽钢片的激光焊接

单机-电机定子激光焊接机

铁芯焊接专用工作台,可采取单头或双头,单工位或双工位,根据客户的实际需求而定。

流水线-电机定子激光焊接流水线

产品尺寸兼容性好,换膜简单,自动化的生产线,提高效率高,节省人工。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:wuping )
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------

凡光粒网注明"来源:光粒网"或"来源:www.diodelaser.com.cn"的作品,包括但不限于本网刊载的所有与光粒网栏目内容相关的文字、图片、图表、视频等网上内容,版权属于光粒网和/或相关权利人所有,任何媒体、网站或个人未经光粒网书面授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品;已经书面授权的,应在授权范围内使用,并注明"来源:光粒网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

【免责申明】本文仅代表作者个人观点,与光粒网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

Copyright  ©  2010-2018 diodelaser.com.cn Inc. All rights reserved.光粒网 版权所有
鄂ICP备11013139号-2

鄂公网安备 42018502002510号