文本由Feintool System Parts Sachsenheim GmbH的R&D和Engineering部门主管Markus Lock撰写,主要讨论了改进电动机铁芯的最佳贴合技术解决方案。文中首先概述了电动机铁芯制造的趋势,比较了常见的电动机叠层技术,然后介绍了Glulock®工艺作为创新的叠层方法,以及将叠层技术结合使用的混合解决方案。此外,还探讨了从点粘合到可扩展粘合产品的革命。
贴合技术趋势:电子电机铁心制造中,高转速和效率降低的减少、成本效益、薄材料、机械性能和磁性性能等因素影响着贴合技术的选择。
常见贴合技术比较:常见的EV应用包括互锁、漆胶粘接和Glulock等,各有优缺点。
Glulock工艺作为创新贴合方法:Glulock工艺在多个方面优于其他传统贴合方法,例如更高的扭矩、减少的铁损和更低的噪音等。
混合解决方案:通过组合不同的贴合技术,可以实现更好的成本效益、可持续性和自动化程度。
Glulock工艺——创新层压方法特点介绍
Glulock工艺是一种创新的层压方法,具有更好的精度公差,能够提高磁通量,减少铁损,降低成本效益。
Glulock工艺通过粘接和锁扣相结合的方式,提高了成本堆栈性能,同时使用不同类型的胶水可以增加强度和密封性。
Glulock工艺结合了粘接和焊接的技术,进一步提高了产品的效能和强度,并且可以通过调整高度来实现零浪费。
Glulock工艺与烘焙相结合的方式,可以显著降低生产复杂性,同时保持与粘结烤漆零件相同的性能特性,但生产成本更低。
Glulock工艺的优点还包括自动化程度高,灵活性强,能够满足各种技术需求,从而提高生产力。
该工艺可以提高电机铁芯的性能和效率。通过使用Glulock工艺,可以实现更好的成本效益和可持续性。与其他叠层技术相比,Glulock工艺具有更高的堆垛因子和更低的铁损。Glulock工艺能够减少弹簧效应,提高产品的机械性能。通过结合不同的粘接技术和焊接,可以获得更高强度和有效性的产品。
根据文档内容,电动汽车电机铁芯制造的趋势包括以下几点:
高精度:随着电机性能要求的提高,铁芯制造需要达到更高的精度,以确保电机的高效运行和低损耗。
薄材料:为了提高电机的效率,制造商倾向于使用更薄的材料,这有助于减少涡流损耗和磁滞损耗。
复合材料:为了优化电机性能和降低成本,制造商正在探索使用复合材料,例如不同类型的粘合剂和涂层,来改善铁芯的磁性、耐热性和耐腐蚀性。
自动化和规模化:随着生产规模的扩大,铁芯制造过程趋向于自动化,以提高生产效率和一致性,同时降低劳动成本。
整体冷却:为了提高电机的冷却效率,铁芯设计越来越注重整体冷却概念,通过铁芯本身的结构来促进热量的散发。
可持续性:考虑到环境影响,铁芯制造越来越关注可持续性,包括使用可回收材料和减少生产过程中的废物和能耗。
高速运行:随着电机运行速度的提高,铁芯需要具备更高的稳定性和抗振动能力,以保证电机的可靠性和使用寿命。
多样化和定制化:为了满足不同电动汽车应用的需求,铁芯制造正朝着多样化和定制化的方向发展。
总之,电动汽车电机铁芯制造的趋势是向高精度、高效、环保和定制化的方向发展,以适应不断变化的市场需求和技术进步。
根据提供的文档内容,常见的电机堆叠技术包括互锁(Interlocking)、漆封(Varnish Bonding)和Glulock。以下是这些技术各自的优缺点:
互锁技术:
优点:互锁技术是一种传统的电机堆叠方法,它通过机械连接来固定电机的各个部分。
缺点:互锁的制造过程可能比较复杂,需要精确的切割和组装。此外,互锁结构可能会对磁通量和铁损产生一定影响。
漆封技术:
优点:漆封可以通过将电机的各部分粘合在一起来提供一定的稳定性。
缺点:漆封过程可能比较昂贵且复杂,需要精确控制温度和时间。此外,漆封可能会限制材料的选择和涂层的应用。
Glulock技术:
优点:Glulock技术通过使用粘合剂将电机的各部分紧密连接,相比互锁,它可以提供更好的磁通量和铁损性能。Glulock还具有成本优势,并且其生产过程可以实现高度自动化。
缺点:Glulock技术可能需要特定的生产设备和技术,初始投资可能较高。同时,粘合剂的选择和应用过程需要精确控制以确保最佳性能。
综合来看,Glulock技术在性能和效率方面优于互锁和漆封技术,尤其是在高精度、高效率的电机核心制造中。然而,选择哪种技术取决于具体的应用需求和生产条件。
根据文档内容,通过组合不同的堆叠技术可以优化电机性能。以下是几种组合方式及其优点:
焊接与粘合(glued & welded):这种组合可以在保持高强度的同时提高生产效率,因为焊接可以显著增加产品的效果和强度。
烘烤与粘合(glued & baking):这种方式结合了粘合和烘烤过程,可以显著降低生产复杂性,并且与传统的涂装粘合零件相比,成本效益更高。
混合堆叠技术(Hybrid stacking technology):通过将不同的堆叠技术结合起来,可以获得更优化的电机性能。例如,通过使用粘合和互锁(glued & interlocked)的方式,可以提高电机的坚固性和抗振动能力。
全面粘合(full scalability):这种方法可以提供更好的冷却效果,从而提高电机的效率。
总之,通过组合不同的堆叠技术,可以针对特定的应用需求优化电机性能,包括提高效率、增强强度、简化生产工艺和提高可持续性。这些组合技术的应用为电机设计和制造提供了更大的灵活性,有助于开发出更加先进和高效的电动机。
根据提供的文档内容,高速电机在提高效率方面面临的挑战包括:
磁通量的改善:电机效率的提高与磁通量有关,需要实现更高的磁通量以提升扭矩。
材料厚度:更薄的材料可以增加电机的紧凑性,但同时可能影响机械强度和磁性能。
剪切强度:随着电机速度的提高,剪切力对电机性能的影响增大,需要确保足够的剪切强度。
温度和化学耐受性:电机在高速运行时会产生热量,需要有良好的温度和化学抵抗力来维持稳定性。
设计空间:高速电机的设计需要充分考虑空气动力学和热设计,以确保冷却效率和减少气动损失。
成本效益和可持续性:在保证性能的同时,还需要考虑生产成本和环境影响,寻求成本效益和可持续性的平衡。
自动化和扩展性:随着电机性能的提高,制造过程需要高度自动化和具有扩展性,以满足生产需求。
文档中还提到了一种名为Glulock的创新堆叠技术,它可以提供更好的磁通量、降低铁损、提高温度和化学抵抗力,并且具有成本优势和高度自动化的特点。这种技术可以作为解决高速电机效率挑战的一种方案。
根据文档内容,粘接技术可以通过以下方式改善电机铁芯的稳固性和效率:
改善稳固性:通过使用合适的粘接剂,可以增强铁芯中各部件之间的连接,从而提高整体稳固性。例如,使用不同类型的胶水组合,可以针对不同的需求(如增强强度或密封性)进行优化。
提高效率:粘接技术可以减少铁芯的损耗,比如通过改善磁通量和降低铁损。此外,粘接剂的使用还可以提高材料的机械性能,允许使用更薄的材料,从而提高电机的紧凑性和效率。
降低成本:粘接技术可以减少制造过程中的劳动和能源成本,因为它们可以自动化处理,并且不需要像其他技术那样对原材料进行预处理。
增加设计灵活性:粘接技术可以实现复杂的设计,从而优化电机的冷却效果和其他性能特征。
可扩展性和可持续性:粘接技术可以提高生产过程的自动化程度和可扩展性,有助于大规模生产,并且通常对环境的影响较小。
总之,通过使用粘接技术,可以在保持电机铁芯稳固性的同时,提高其效率和性能。
总结
文章比较了多种叠层技术,强调了Glulock®工艺在多个维度上具有优势,并提出了将不同叠层技术组合的混合解决方案,旨在提高叠层效率、性能和成本效益。最终目标是实现从传统点粘合到可扩展粘合产品的革命,以满足未来电动机铁芯制造的需求。Feintool公司凭借其技术创新和对客户需求的贴近,相信已经找到了电动机铁芯制造领域的正确答案。