2025-07-28
フラットワイヤーモーター固定子は優れた電力密度と効率を提供しますが、その製造には精密な多段階プロセスが伴います。ここでは、主要な製造ステップと現在の業界の課題の内訳を示します。
1. スロットライナー挿入:
導体と固定子コア間の絶縁は重要です。これには、O、C、B、またはS字型のスロットライナー（通常はO型; B/Sはより優れた絶縁性を提供しますが、銅の充填率と複雑さは低くなります）の成形、切断、および固定子スロットへの挿入が含まれます。主要な自動化のハードルは、相間に2つの別々のライナーが必要な場合に発生し、電力密度を低下させ、ロボット挿入を複雑にします。進歩は、これを克服するための統合ライナー設計に焦点を当てています。
2. ヘアピンコイルの製造:
まっすぐな銅線は、矯正、絶縁ストリッピング（レーザー剥離は正確ですが高価です。従来のメソッドは銅の損傷のリスクがあります）、切断、およびヘアピン形状（I-PIN、ヘアピン、ウェーブ巻線）への成形を受けます。成形技術には、スタンピングと、より穏やかで高コストのCNCスプリング成形が含まれ、導体のストレスを最小限に抑えます。
3. 自動コイル挿入:事前に成形されたヘアピンは治具にロードされ、固定子コアスロットに完全なセットとして挿入され、最終位置に押し込まれます。自動挿入の複雑さにおいて大きな進歩があり、2/4層から高度な6/8層システムへと移行し、現在では主要メーカーが実現できるようになっています。
4. 拡張、ねじり、溶接:
拡張： 治具が固定子を配置します。ツールがすべてのヘアピン層の端（最も内側の層を除く）を掴み、半径方向に拡張します。
ねじり（転置）： ツールが最も内側の層の端を整列させます。ねじり機構が内側と外側のダイを反対方向に回転させ、ヘアピンの脚を溶接位置に曲げます。これは層ごとに繰り返されます。
溶接： レーザーまたはTIG溶接が一般的で、局所的な高熱を使用して銅を溶融し、電気的接続を形成します。CMT（コールドメタル転送）などの代替手段も存在します。レーザー/TIGの主な欠点には、熱による絶縁損傷の可能性、信頼性の低下、および数百の接合部を必要とする固定子のスループットを妨げる、遅いポイントごとの溶接が含まれます。より高速で低温の溶接方法は、業界の重要なニーズです。
5. 絶縁コーティングと含浸:
これは巻線を封止します。プロセスには通常、以下が含まれます:
コーティング：固定子の予熱、粉末または液体絶縁の塗布、次に硬化。
含浸（ワニス）：予熱、従来の浸漬、真空加圧含浸（VPI）、またはドリップ法によるワニスの塗布、続いてゲル化と完全硬化。VPIは、優れた浸透性とボイドの除去のためにしばしば好まれます。重量比較などの含浸後のチェックは、品質を保証します。
主要な業界の推進要因:
自動化は不可欠であり、特に複雑なスロットライナーと高層挿入に重要です。絶縁を保護しながら、溶接速度と信頼性を向上させることが最優先事項です。含浸技術を最適化することで、要求の厳しい電気自動車および産業用途における長期的な誘電強度と熱性能が保証されます。これらのプロセスの継続的な洗練は、高性能ヘアピン固定子の生産を効率的に拡大するために不可欠です。
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