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特斯拉电机独家技术解密

来源:http://www.hgfx0088.com编辑:漫展网_互联网资讯_科技资讯 人气: 发布时间:2019-07-25
摘要:应用在特斯拉(Tesla)Model S的感应电动机铜芯转子是一项创新的技术,即专利US。这项专利2014年和Tesla的其他专利一并公开,从此可以一窥其中的巧妙之处。 Tesla选择的感应电机是更可靠(没有退磁风险)、低成本(永磁材料成本占到同步电机材料成本的70%)

  应用在特斯拉(Tesla)Model S的感应电动机铜芯转子是一项创新的技术,即专利US。这项专利2014年和Tesla的其他专利一并公开,从此可以一窥其中的巧妙之处。

  Tesla选择的感应电机是更可靠(没有退磁风险)、低成本(永磁材料成本占到同步电机材料成本的70%)、高效率的解决方案。至于Tesla是怎么将感应电机做到更加高效,就要看铜芯转子的技术了。

  感应电动机的主流结构叫做鼠笼电机,名字的来源是由于它的转子结构好比就是一个鼠笼。在工业感应电机的生产制造中,这样的鼠笼通常都是用铝铸造而成,铝有着较好的电导率和较低的熔点(660.4℃)成本也有优势,因而铸铝转子成为了感应电机转子的主流。

  但是使用铸铝转子的感应电机效率有限,难以更进一步,如果使用电导率更高的铜来制作鼠笼,电机的效率将会显著提升!

  但是问题来了,既然铜有百般好,为什么却不用它?原因是铜的熔点高(1083℃)、铜芯转子难以铸造,铸铜端环气泡过多、无法进入间隙等问题,6英寸的铜芯转子无法通过铸造方案制造出来。

  那么转而使用焊接呢?实际上,通过焊接手段制造铜芯转子是主流的技术手段,它的制造过程是这样的:先将铜条插在转子槽中,再在两侧焊上端环(端环通常使用离心铸造法制造,离心铸造的工艺可以排出其中的杂质和气泡),如下图:

  但制造铜芯转子的焊接工艺需要采用感应钎焊,成本较高。且由于电机转子的工作条件,对焊接点的强度要求比较大。厦门市第二医院如果焊接点出现损坏,轻则影响整个电机的性能,重则造成转子损毁。

  Tesla制造了一组表面镀银的铜质楔子,将这些楔子插入了铜条端部的间隙之中,这样一个机械构造的端环就制造完成了!

  插完楔子之后,在楔子和铜条之间进行焊接,这个焊接要求比焊接方案中端环的感应钎焊成本、难度都低多了。焊接之后,再在两端箍上禁锢环(下图中107部件),禁锢环的配合有效保证了转子的机械强度。

  这个专利用巧妙的方案完成了低成本、高效率的铜芯转子制造,堪称Tesla的核心技术之一。(以上来源:第一电动网姚青弋)

  电机轴的制造以前也是保密的,用的谁家的设备和哪些工艺方案都是保密的,现在可以公开了。到底如何制造,看下面的视频就知道了。这才是今天的重点。

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