Stroomlijnen van de productie van haarspeldstators: wat zijn de belangrijkste processen en uitdagingen?

Flat wire motor stators leveren superieure vermogensdichtheid en efficiëntie, maar hun fabricage omvat precieze, meerfasige processen. Hier is een overzicht van de belangrijkste productiestappen en huidige uitdagingen in de industrie:

1. Sleufvoering Invoegen: 

Isolatie tussen geleiders en de stator kern is cruciaal. Dit omvat het vormen van O-, C-, B- of S-vormige sleufvoeringen (meestal O-type; B/S bieden betere isolatie maar lagere koper vulling en complexiteit), snijden en ze in de stator sleuven invoegen. Een grote automatiseringshindernis ontstaat wanneer twee afzonderlijke voeringen nodig zijn tussen fasen, wat de vermogensdichtheid vermindert en de robotische invoeging compliceert. Verbeteringen richten zich op geïntegreerde voeringontwerpen om dit te overwinnen.

2. Haarspeldspoel Fabricage:

Rechte koperen strengen worden rechtgetrokken, isolatie verwijderd (laser stripping is precies maar kostbaar; traditionele methoden riskeren koperbeschadiging), gesneden en gevormd tot haarspeldvormen (I-PIN, Haarspeld, Wave Winding). Vormtechnieken omvatten stempelen en zachtere, duurdere CNC-veervorming, wat de belasting van de geleider minimaliseert.

3. Geautomatiseerde Spoelinvoeging:Voorgevormde haarspelden worden in een mal geladen en als een complete set in de stator kernsleuven ingevoegd, en in hun eindpositie geperst. Er is aanzienlijke vooruitgang geboekt in de complexiteit van geautomatiseerde invoeging, van 2/4 lagen naar geavanceerde 6/8-laags systemen, nu haalbaar door toonaangevende fabrikanten.

4. Uitzetten, Draaien & Lassen:

Uitzetten: Mallen positioneren de stator. Een gereedschap grijpt en zet de uiteinden van alle lagen behalve de binnenste haarspeldlagen radiaal uit.

Draaien (Transponeren): Gereedschappen richten de uiteinden van de binnenste laag uit. Een draaimechanisme roteert binnenste en buitenste matrijzen in tegengestelde richtingen om de haarspeldpoten in positie te buigen voor het lassen. Dit herhaalt zich laag voor laag.

Lassen: Laser- of TIG-lassen zijn gebruikelijk, waarbij lokale hoge hitte wordt gebruikt om koper te smelten en elektrische verbindingen te vormen. Alternatieven zoals CMT (Cold Metal Transfer) bestaan. Belangrijke nadelen van laser/TIG zijn onder meer potentiële isolatieschade door hitte, wat de betrouwbaarheid in gevaar brengt, en langzaam punt-voor-punt lassen, wat de doorvoer voor stators die honderden verbindingen vereisen, belemmert. Snellere, koelere lasmethoden zijn een cruciale behoefte in de industrie.

5. Isolatiecoating & Impregnatie:

Dit verzegelt de wikkeling. Processen omvatten doorgaans:
Coating: Stator voorverwarmen, poeder of vloeibare isolatie aanbrengen en vervolgens uitharden.
Impregnatie (Vernissen): Voorverwarmen, vernis aanbrengen via traditioneel dompelen, Vacuum Pressure Impregnation (VPI) of druppelmethoden, gevolgd door gelering en volledig uitharden. VPI heeft vaak de voorkeur voor superieure penetratie en eliminatie van holtes. Controles na impregnatie, zoals gewichtsvergelijking, garanderen kwaliteit.

Belangrijkste Industrie Drivers:

Automatisering is van cruciaal belang, vooral voor complexe sleufvoeringen en invoeging van hoge lagen. Het verbeteren van de lassnelheid en betrouwbaarheid met behoud van de isolatie blijft een topprioriteit. Het optimaliseren van impregnatietechnieken garandeert de lange termijn diëlektrische sterkte en thermische prestaties in veeleisende elektrische voertuigen en industriële toepassingen. Continue verfijning van deze processen is essentieel voor het efficiënt opschalen van de productie van hoogwaardige haarspeldstatoren.

https://www.champyoundmotor.com/