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高功率MOPA清洗技術助力扁平電機生產提效

高功率MOPA清洗技術助力扁平電機生產提效

  • 分類₪╃:工藝應用
  • 作者₪╃:
  • 來源₪╃:
  • 釋出時間₪╃:2022-09-27
  • 訪問量₪╃:0

【概要描述】工程師以公司量產的YFPN-200-GM,YFPN-300-GM和YFPN-500-GM三款單模高功率MOPA脈衝鐳射器進行扁平漆包線除漆測試↟✘◕,旨在獲得最快的效率和最佳的效果↟✘◕,為客戶提供最佳的漆包線清洗解決方案▩·☁。

高功率MOPA清洗技術助力扁平電機生產提效

【概要描述】工程師以公司量產的YFPN-200-GM,YFPN-300-GM和YFPN-500-GM三款單模高功率MOPA脈衝鐳射器進行扁平漆包線除漆測試↟✘◕,旨在獲得最快的效率和最佳的效果↟✘◕,為客戶提供最佳的漆包線清洗解決方案▩·☁。

  • 分類₪╃:工藝應用
  • 作者₪╃:
  • 來源₪╃:
  • 釋出時間₪╃:2022-09-27
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詳情

眾所周知↟✘◕,新能源汽車驅動系統的核心就是驅動電機▩·☁。為了在有限的體積內提升車輛的動力性✘↟▩☁、經濟性↟✘◕,驅動電機也不斷朝著高功率密度✘↟▩☁、高電機效率的方向發展▩·☁。其中扁平漆包線的應用↟✘◕,相較於傳統的圓形漆包線繞組可顯著提高有效銅面積✘↟▩☁、降低銅耗↟✘◕,且槽內銅線排列更為規整✘↟▩☁、槽滿率更高▩·☁。扁平漆包線的應用↟✘◕,可顯著提高驅動電機的效率和功率密度▩·☁。

 

 

扁平漆包線清洗需求大增


漆包線↟✘◕,也叫電磁線↟✘◕,由導體和絕緣層兩部分組成↟✘◕,是電力✘↟▩☁、電機✘↟▩☁、電器✘↟▩☁、家電✘↟▩☁、電子✘↟▩☁、通訊✘↟▩☁、交通✘↟▩☁、電網及航天航空等領域主要配套原材料之一▩·☁。

汽車智慧化與電動化趨勢明顯↟✘◕,大幅增加了漆包線應用需求▩·☁。其中扁平漆包線由於Hair-pin髮卡電機(或者又叫扁銅線繞組電機)迎來的技術風口需求大增▩·☁。Hair-pin電機已成為行業內堅決追求的乘用車驅動電機發展方向↟✘◕,國內的頂尖電機供應商↟✘◕,也開始投資建造更為先進的第二代Hair-pin高自動化產線▩·☁。

 

Hair-pin髮卡電機

 

Hair-pin繞組製造過程非常複雜▩·☁。需要先將扁平漆包線端部剝皮↟✘◕,再製作成髮卡的形狀↟✘◕,插入到定子鐵芯槽內↟✘◕,然後進行端部扭頭和焊接▩·☁。漆包線剝皮的好壞決定了後期端部焊接的效果↟✘◕,直接影響了電機的效能▩·☁。

 

 

傳統的漆包線剝皮方式有化學除漆✘↟▩☁、火焰除漆✘↟▩☁、機械除漆等↟✘◕,存在導線損傷↟✘◕,去除不乾淨↟✘◕,環境汙染等問題▩·☁。鐳射除漆利用高能量密度鐳射照射到指定漆包線位置↟✘◕,其表面的絕緣層吸收能量氣化↟✘◕,露出銅材▩·☁。鐳射加工具有無耗材✘↟▩☁、非接觸✘↟▩☁、操作靈活等優勢↟✘◕,還便於實現自動化▩·☁。CO₂鐳射最早用於漆包線清洗↟✘◕,但是一般不能完全清除絕緣層↟✘◕,還需二次加工;調Q鐳射器由於功率低難以滿足越來越高的效率要求▩·☁。

扁平漆包線清洗方案選擇


光至科技是一家專業從事MOPA脈衝光纖鐳射器的高科技公司↟✘◕,在國內率先突破單模高功率MOPA脈衝光纖鐳射技術↟✘◕,實現500W高功率單模脈衝光纖鐳射器量產▩·☁。工程師以公司量產的YFPN-200-GM,YFPN-300-GM和YFPN-500-GM三款單模高功率MOPA脈衝鐳射器進行扁平漆包線除漆測試↟✘◕,旨在獲得最快的效率和最佳的效果↟✘◕,為客戶提供最佳的漆包線清洗解決方案▩·☁。

 

經測試發現對於同等功率鐳射器↟✘◕,場鏡焦距越短效率越高↟✘◕,但是銅線底紋越粗糙▩·☁。功率低時選擇大焦距場鏡絕緣層可能清洗不乾淨,高功率使用大場鏡能獲得更大的焦深和更細膩的底紋且效率依然可以保證▩·☁。

300W清洗後表面 (左F160 右F210)

 

充分測試我們推薦200W配F160✘↟▩☁、300W配F210✘↟▩☁、500W配F254場鏡可以獲得最佳的效果和效率↟✘◕,按30*4.5mm2大小測試↟✘◕,其引數如下表▩·☁。

 

 

扁平漆包線清洗測試與分析


透過以上引數可知↟✘◕,功率越高圖層引數越簡單↟✘◕,效率也越快↟✘◕,能選擇的場鏡焦距也越大↟✘◕,但是對於振鏡的要求也越高▩·☁。效率上300W相對200W能提高37.5%↟✘◕,而500W較200W能提高159%↟✘◕,較300W提高88.2%▩·☁。

清洗後表面效果

 

效果上↟✘◕,YFPN-200-GM✘↟▩☁、YFPN-300-GM和YFPN-500-GM均可以將絕緣層去除乾淨無殘留↟✘◕,且底紋細膩▩·☁。其中YFPN-500-GM採用水冷設計↟✘◕,具有穩定性好✘↟▩☁、單脈衝能量高(2mJ)✘↟▩☁、光束質量好(≤1.8)✘↟▩☁、17種脈寬可選(20-500ns)且兼具連續模式✘↟▩☁、重複頻率調節範圍大(1-4000kHz)等特點↟✘◕,控制上還可以調節首脈衝↟✘◕,線上實時切換引數↟✘◕,具備網口功能實現多機聯調▩·☁。

YFPN-500-GM

 

隨著國內高功率MOPA單模鐳射器技術的成熟↟✘◕,光至科技作為國內首家實現500W單模MOPA量產並大量交付的鐳射技術企業↟✘◕,已實現高功率MOPA鐳射器的完全進口替代↟✘◕,為客戶降本✘↟▩☁、為行業增效↟✘◕,高功率MOPA鐳射清洗技術在扁平電機的應用就是一個生動的案例↟✘◕,後續光至科技將持續開發出更多更有意義的先進鐳射應用↟✘◕,敬請保持持續關注▩·☁。

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