很遗憾,因您的浏览器版本过低导致无法获得最佳浏览体验,推荐下载安装谷歌浏览器!

德烁点胶注胶系统在永磁同步电机磁钢固定工艺上的配套使用

2022-08-16  来自: 北京德烁科技有限公司 浏览次数:1253

永磁同步电机是一种利用永磁体提供磁场的电机,其以高功率、高转矩密度、好效率等优点逐渐成为混合动力汽车和纯电动汽车中驱动电机的良好选择。

在现有的永磁同步电机中,转子上的永磁体(如磁钢)一般采用表贴式结构或内置式结构。其中,“内置式”永磁同步电机中的磁钢通常安装在转子冲片上的磁钢槽内。由于“内置式”永磁同步电机可以通过转子的凸极效应产生磁阻转矩,提高转矩水平,扩大弱磁调速范围,降低低速大扭矩时的铜耗,因此应用较为广泛。

点胶注胶系统

填充磁钢与铁心间的缝隙是因为内置式结构转子要求磁钢嵌入铁心后完全固定二者相对位置,避免电机工作过程中磁钢受力产生相对运动而损坏磁钢;同时需要保证磁钢与铁心间的紧密接触避免磁钢过热退磁,磁钢结构损坏与过热退磁均可导致电机报废的严重后果。在内置式结构电机生产中,为了防止磁钢飞出,防止磁钢的震动造成电机寿命降低,以及导热作用,转子磁钢需要固定。

近10年来,基本上有以下几种转子磁钢固定的工艺方向:其一是铆点固定,其二是注塑填充,其三是胶水固定。

一、铆点工艺

铆点工艺早期是用在宝马I3电机上,这种工艺的目的,是可以节省胶水材料或者注塑填充材料,而且相对于胶水固化加热、注塑加热等能量损耗可以节省成本;更能便于实现自动化,提高节拍产能。

点胶注胶系统

但从实际效果来看,因为铁芯叠厚的差异,以及设备的成熟度不太够,铆点工艺制造出来的产品,工艺性能还不够成熟。主要表现如下:1)铁芯一致性的问题,导致铆点效果难把控;2)磁钢本身特性,挤铆过程中出现碎裂风险大且较难分辨和检测;3) 铆点工艺失效风险也大,特别是电机转速越来越高的当下。

二、注塑填充工艺

磁钢在铁芯内的固定,采用注塑工艺,有两种路线,一种是热固性注塑,一种是热塑性注塑。

尼龙66+30%玻纤属于热塑性材料,具有加热软化、冷却硬化特性,采用这种注塑工艺的电机转速一般不会太高。

点胶注胶系统

转速高于15000 转时大部分会优先选用热固性注塑方式,即采用环氧塑封料,比如住友电工的EMC。注塑具有效率高、环境影响小,工艺简单,注塑完成后无需再固化等优点,在批量化生产中应用比较广泛。但热固性注塑方式由于需要加热至160度以上温度进行塑封料软化注塑,磁钢的消退磁问题尤为关键。

另一种方式是可以不带磁注塑,即后磁体充磁工艺,将转子整体组装完成后,再做完动平衡、然后进行整体充磁及磁检测,但对充磁机的整体充磁能力及磁饱和度是很大的挑战,确切讲达不到理想的状态而影响电机的功率输出。另外需要关注的是填充饱满、脱模不流涎、填充料如何利用率更高,性能更优化等工艺技术点。同时需要考虑换型重制模具的费用,其它还包括产品设计的一些参数,如磁钢和铁芯的间隙大小、磁钢和铁芯叠高的尺寸差异大小等等。

三、胶水固定工艺

本文主要是以胶水固定工艺来展开说明可能呈现未来发展的技术方向。用胶水固定磁钢,又分为点胶和注胶。

点胶主要指点涂,磁钢和铁芯之间不需要填充饱满,点胶的方式主要的优点是不需要锁紧工装,且不必担忧胶水漏溢,从而在自动化产线中与注塑形成工艺PK。一般会采用单组份或双组份快干胶水,磁钢涂上这种胶水并插入后(也可以在铁芯的磁钢槽内壁上点胶),可以自然快速的固化。 

点胶注胶系统

注胶工艺又指灌封工艺,其特点是采用双组份环氧树脂,注满铁心钢槽和磁钢之间的缝隙,由于驱动电机结构及性能要求,磁钢与铁芯间填充缝隙宽度小于0.277mm,需要胶水良好的流动性,早期大多数电机厂家选用的都是流动性较强的胶水,采用设计整体转子的灌封工装,在实际生产时,要求先配套锁紧工装将铁芯锁紧,在上端磁钢槽处开口,用来注射胶水。总之是要先锁紧,再注胶。

因此,灌封工艺需要增加辅助锁紧工装及相应的流道设计,注胶后进行加热固化,固化后需要拆卸工装及清理残胶,不太适合批量化生产及自动化作业。同样,由于胶水需要流动性较强,存在磁钢片叠片之间的胶水渗透风险。

随着精密螺杆泵流体计量能力的日益提升,以及胶水厂商对于胶水配比、胶体性能的不断优化,符合更好粘接能力及更优性能的单/双组份环氧胶开始应用于无工装的磁钢填注中,其主要特点是胶水初始粘度高,同时加热固化表干时间短,表干后可以很快进行下道工序组装而不影响胶水继续有效固化。

四、德烁点胶注胶系统的配套应用

随着微型计算机技术及自动控制技术的发展,新能源永磁同步电机在各个领域逐渐得到广泛应用。由于社会的进步,人们对永磁同步电机的要求更加苛刻,促使永磁电动机向着拥有更大的调速范围和更高的精度控制发展。市场需求量的增加和工艺要求的提高,也必然会迫使磁钢固定工艺的升级。无疑,点胶和涂胶固定方式将越来越取代传统的铆点固定工艺和注塑固定工艺,成为磁钢固定工艺技术的未来趋势。而这样的点胶和涂胶工艺自然离不开高精度、高稳定性、高速度的点胶涂胶设备。这些正是德烁科技涂胶设备的技术优势所在。

点胶注胶系统

德烁科技的点胶注胶系统输出精度可以达到1%,重复精度可达1%,流量可在0.001ml/min-1.2L/min范围内实现自由选择,可精细输送的胶水粘度高可达5,000,000CPS,双组份胶体输送还可以配置均匀混合的搅拌设备。德烁科技亦可以根据客户的特殊工艺要求进行量身定做,核心技术来源于德国,非核心部件已经完全实现国产化,可以让用户付出比较低廉的价格即可享受到世界水平的产品品质和服务响应。

德烁科技主要产品有:各类精密泵体,如精密螺杆泵、精密气动定量泵以及各类流体供料装置、精密组份系统、搅拌系统、除泡系统、整套涂胶系统等解决方案。

产品广泛服务于光伏太阳能、电子、汽车、新能源、化妆品、生物、医药、机械、家电、食品、材料等行业。联系电话 +86-010-8150 0950 


CopyRight © 版权所有: 北京德烁科技有限公司 技术支持:陕西印象信息技术有限公司 网站地图 XML 备案号:京ICP备2022008340号-1


扫一扫访问移动端