卷入新賽道！頭部企業為何盯上扁線工業電機市場？
http://www.moduwu.com 2024-06-13 10:03 來源：今日電機
近日，匯川技術推出的MV33系列Vplus-Pin扁線工業電機，據了解，此款電機是全球首款跨界使用扁線技術的電機，這款電機將扁線發卡技術應用于低壓工業的永磁同步電機，與傳統工業電機相比，更具有高效率、高精度、高速度等優點。由于采用扁平線圈，扁線電機具有結構更緊湊、功率更大、安裝尺寸更小，承載能力更高，噪音更小，運轉更平穩的優勢。
圖片來源：匯川技術
那么扁線電機技術用在工業電機上是否可行？這些頭部企業又為何看上這塊市場呢？
把線做“扁”帶來的優點
扁線電機與圓線電機的區別在于銅線的成形方式，扁線有利于電機槽滿率的提升，一般圓線電機的槽滿率為40%左右，而扁線電機的槽滿率能達到60%以上。槽滿率的提升意味著在空間不變的前提下，可以填充更多的銅線，產生更強的磁場強度，提升功率密度。
扁線電機是一種新型的驅動電機，它的導線是扁的而不是圓的，但它并不是一個新鮮事物，幾十年前就已經出現在工業領域。
在新能源汽車上使用扁線電機已經主流車企的常態，新能源扁線電機在車企自制帶來的壓力下，企業利潤被極度的擠壓，所以頭部企業開始布局轉型，看上工業電機這塊巨大市場。
扁線工業電機有什么優勢呢？接下來將從以下幾個方面進行分析：
首先，槽滿率是指電機定子插槽中銅導體的填充比例。扁線電機使用銅條代替銅線，使得插槽中的銅導體更多，從而提高了槽滿率。這有什么好處呢？
想象一下，如果你要用一根繩子把一個箱子捆起來，是用一根粗繩子還是用幾根細繩子呢？顯然，用一根粗繩子會更省力，因為它能夠更緊密地包裹住箱子。
同理，扁線電機的銅條就像粗繩子一樣，能夠更緊密地包裹住定子齒。這樣就能夠減少磁場泄漏和磁阻，提高電機的磁通量和轉矩。
其次，功率密度和效率是指電機在單位體積或重量下輸出的功率或效果。扁線電機由于槽滿率高，能夠在相同或更小的體積和重量下輸出更大的功率。這對于新能源汽車來說非常重要，因為它意味著可以節省空間和成本，提升能和里程。
最后，噪音和舒適是指電機在運行過程中產生的或振動對人們感覺的影響。扁線電機由于槽滿率高，在低轉速高扭矩或高轉速低扭矩的工況下工作效率更高。
這意味著它可以在較低的轉速下輸出較大的扭矩或在較高的轉速下輸出較小的扭矩。這樣就能夠減少轉速變化帶來的噪音或振動。
綜上所述，扁線電機相比圓線電機，具有槽滿率高、功率密度和效率高、噪音和舒適好等優點。
這些優點使得扁線電機在工業電機領域也有著廣闊的應用前景和市場潛力。
扁線工業電機的其他問題
扁線電機雖然有著諸多優勢，但是也不是沒有缺點和困難。在實際的生產和應用中，扁線電機還面臨著一些技術難題和挑戰，需要不斷地研究和改進。
首先，扁線電機的制造工藝比較復雜。由于扁線電機的導體截面是矩形的，而不是圓形的，所以在繞組過程中需要更多的精度和技巧，以保證導體之間的間距和排列均勻，并避免導體之間的磨損和損傷。此外，扁線電機的繞組也需要更多的材料和時間，從而增加了生產成本和周期。
其次，扁線電機的散熱問題比較突出。由于扁線電機的槽滿率更高，導致了繞組內部空氣流通不暢，難以有效地散發熱量。
同時，由于扁線電機的功率密度更高，在高負荷工況下會產生更多的熱量，并可能導致繞組溫度過高、絕緣老化、能下降等問題。因此，扁線電機需要采用更好的散熱設計和材料，以保證其穩定可靠地運行。
扁線電機生產設備要求高，主要依賴進口
扁線電機生產設備要求高，主要依賴進口。扁線電機對產品的一致性要求高，技術難度大，需要投入精度較高的自動化伺服設備，焊接設備、Hair-Pin 線形成形設備和工裝模具等。扁線電機生產線投資額是圓線的 2-5 倍，一條進口生產線大約 1.2 億人民幣，國內價格也在 2-5 千萬。國外已經形成了較成熟的扁線電機產業鏈,其中扁線電機主要供應商有美國雷米電機、日本電裝、德國舍弗勒等;扁線電機制造設備供應商主要有意大利 TECNOMATIC、意大利 ATOP、德國 GROB 格勞博集團、日本小田原機械工程株式會社和奧地利米巴集團等。
近幾年國內掀起了一股扁線電機研究開發熱潮,但與國外成熟的技術和產業鏈相比,還存在較大差距。
扁線工業電機的未來發展趨勢
展望未來，隨著技術的不斷創新和應用領域的不斷擴展，扁線工業電機將越來越廣泛地應用于各個行業。同時，產業鏈上下游企業的緊密合作也將推動扁線工業電機產業的快速發展，扁線電機市場的前景將更加廣闊，未來預測，將會有更多的企業投入到扁線工業電機領域。
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