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松正36000RPM/510kW高速电机转子如何实现技术突破?

松正36000RPM/510kW高速电机转子如何实现技术突破? 电动车千人会
2025-02-14
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导读:松正在电机转子结构优化设计方面展现了卓越的技术创新能力。通过取消轴承止推端部件并将其集成到电机轴上,简化了轴承结构,缩短了轴向尺寸,提升了电机轴的稳定性和安装效率。
01
 转子结构优化设计
松正优化结构设计,取消轴承止推端部件,集成在电机轴上。简化轴承结构,使得轴向尺寸更短,电机轴稳定性更高,同时降低了安装难度,提高了生产效率。

02
 扭矩传感器集成技术

传统工艺结构下的扭矩光电传感器,无法承受转子超高转速下的巨大离心力,松正大胆创新,将扭矩传感器集成到电机轴内,大幅降低离心力的破坏,并通过配套电路获取准确的扭矩数值,同时支持多量程输出,以达到不同的精度要求。

03
 转子动平衡验证技术

转子铁芯由多个铁芯叠加组成,单个铁芯做独立静平衡,合装后的整体转子再做动平衡,从而极大的提高转子在超高速运转下的稳定性。

次序如下:电机轴独立做去重动平衡、转子单片独立做增重静平衡、转子总成再做去重动平衡

04
 热塑PEEK碳纤激光超高预紧力缠绕技术

转子表面进行热塑激光超高预紧力碳纤维缠绕,实际测量成型后的预紧力保持在不低于800Mpa水平,电机转子的强度和高速运行中的稳定性得以有效保证,从而也极大提高了转子上限转速。

松正自研热塑碳纤激光超高预紧力缠绕技术,通过匀化光斑激光系统加热、热塑性纤维复合带超高预紧力调控、水冷缠绕压辊压紧、卷绕以及往复伺服电机PLC闭环控制,实现电机转子纤维复合带超高预紧力自动卷绕及激光原位固化,该项技术凭借其卓越的技术性能在业界领先。
热塑碳纤激光超高预紧力缠绕技术与传统碳纤维缠绕技术相比,在纤维利用率、预紧力保证、缠绕层耐温性、缠绕层精控、生产效率上,都有着显著的进步(感兴趣的可联络另行专题探讨)。

05
 碳纤维缠绕预紧力测试技术

松正自研碳纤维缠绕预紧力测试设备,精确测量1200MPa超高预紧力缠绕后的剩余预紧力不低于800Mpa。该项技术可以有效指导碳纤维缠绕过程中的各项工艺数值设定,确保缠绕效果。

06
 高速电机转子圆周跳动验证技术
利用专用设备检测电机转子的圆周跳动并记录,高速运行一段时间后,再次测试高速电机转子的圆周跳动,比对运行前后的差异数值,并据此优化设计增强转子稳定性,使得运行前后圆周跳动相同。

07
 高速电机轴承方案选择多样化
松正根据不同需求可匹配相对应的轴承方案。
磁浮轴承完全将转子和定子分隔开,其间没有直接接触,直接避免了磨损,理论寿命接近无限,在载荷波动情况较小和较轻负载的工况下使用效果非常好;油浮轴承可以承受更多的载荷波动和重型负载,使用效果稳定可靠。

08
 总结

松正在电机转子结构优化设计方面展现了卓越的技术创新能力。通过取消轴承止推端部件并将其集成到电机轴上,简化了轴承结构,缩短了轴向尺寸,提升了电机轴的稳定性和安装效率。在扭矩传感器集成技术方面,松正将传感器集成到电机轴内,有效降低了高速旋转下的离心力影响,并通过配套电路实现精准的扭矩测量和多量程输出,满足了不同精度需求。此外,松正通过转子动平衡验证技术,确保了转子在超高速运转下的稳定性,采用分步静平衡和动平衡的方法,显著提升了转子的运行性能。

在材料与工艺方面,松正自主研发的热塑PEEK碳纤激光超高预紧力缠绕技术,通过激光加热、超高预紧力调控和水冷缠绕压辊等先进工艺,实现了转子表面碳纤维缠绕的高精度和高强度,预紧力保持在800Mpa以上,显著提升了转子的强度和高速运行稳定性。同时,松正的碳纤维缠绕预紧力测试技术,能够精确测量超高预紧力缠绕后的剩余预紧力,确保工艺参数的准确设定和缠绕效果的最优化。

此外,松正通过高速电机转子圆周跳动验证技术,优化了转子设计,确保了运行前后圆周跳动的一致性,进一步增强了转子的稳定性。在轴承方案选择上,松正提供了多样化的解决方案,包括磁浮轴承和油浮轴承,分别适用于轻负载和重负载工况,确保了电机在不同应用场景下的可靠性和长寿命。

总体而言,松正通过一系列创新技术和工艺优化,显著提升了电机转子的性能、稳定性和生产效率,展现了其在高速电机领域的技术领先地位。

来源:松正

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