電磁線的導(dǎo)體形態(tài)主要分為圓線與扁線兩種,不同形態(tài)的電磁線在繞組占空系數(shù)、散熱性能與加工難度上差異明顯,直接影響電機(jī)的功率密度與運(yùn)行效率。
圓線的橫截面為圓形,柔韌性好,易于手工或小型繞線機(jī)繞制,加工成本低,但其繞組占空系數(shù)較低,僅為50%-60%,即繞組槽內(nèi)導(dǎo)體的實(shí)際截面積占槽總面積的比例較小,空間利用率低,當(dāng)槽滿(mǎn)率設(shè)計(jì)較高時(shí)必然會(huì)帶來(lái)一定的嵌線難度,特別是對(duì)于機(jī)械化生產(chǎn)的情形,機(jī)器沒(méi)有手工操作的具體感知,可能會(huì)導(dǎo)致繞組線發(fā)生不同程度的損傷,增加了電機(jī)的電氣故障率;同時(shí),圓線之間存在較多間隙,散熱性能相對(duì)較差,主要適用于微型電機(jī)、單相電機(jī)等功率較小的場(chǎng)景。
扁線的橫截面為矩形或方形,與圓線相比,其最大優(yōu)勢(shì)在于繞組占空系數(shù)高,可達(dá)70%-80%,能夠在相同的繞組槽空間內(nèi)容納更多導(dǎo)體,提升電機(jī)的功率密度;此外,扁線與鐵芯槽壁的接觸面積更大,散熱性能更優(yōu),可有效降低電機(jī)運(yùn)行溫升?;谶@些優(yōu)勢(shì),扁線已成為新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、IE4 及以上高效工業(yè)電機(jī)的主流選擇,不過(guò)扁線的柔韌性較差,對(duì)繞線設(shè)備的精度要求更高,加工成本也相對(duì)較高。當(dāng)采用扁線繞組時(shí),線圈成型是一個(gè)必要的加工工藝,線圈與模具的適配性,以及成型情況直接決定了最終的繞組加工效果,但隨著機(jī)械化、智能化生產(chǎn)的不斷發(fā)展,以及智能模擬軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,扁線的應(yīng)用工藝瓶頸逐步得到改善,為整體推動(dòng)電機(jī)能效水平奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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