
一、扁线定子三相引出线设计时需注意的几点:
(一)如何选择三相引出线的焊料
1.新能源扁线电机三相引出线和端子焊接以及和Busbar焊接,实际上是一种钎焊焊接,引出线和端子中间需要加“钎料”,通过电阻焊焊接。
2.钎料介绍:焊料标号是,BCu80AgP(国标),AWS-BCUP-5(美标),含15%银的铜磷银材料;
3.焊片厚度一般是0.1mm-0.15mm厚,选择0.1厚或0.12mm厚其实已经足够了,再厚都是成本的浪费;
4.焊片的面积只需要焊接面积的60%就可以,大于60%都是成本的浪费。焊片过大,容易造成焊料溢出过多,和电极接触,造成电极容易损坏。
5.对于一些扁铜线直接焊接到铜片的状态,焊料太小不好定位,但不能过大,如果扁铜线宽度是4mm,焊片的宽度最宽不超过6mm。两条扁铜线之间需要有4mm的缝隙,过小容易造成焊料粘电极。


(二)铜箔折弯的设计窍门
三相引出线选用铜箔,设计尽可能越简单越好,需要折弯的话最好只折弯1次,不要有2次或2次以上的折弯,不要设计折弯为“S”型。因为越复杂折弯越多,越不好定位。

(三)焊点和BUSBAR塑胶的距离
我们按照铜片为3mm+4mm的焊接来举例,因为铜片厚度较厚,电流较大,热影响也比较大,则焊接点的最低位置到塑胶的距离应该不小于8mm,否则会对BUSBAR塑胶造成热影响较大。
如果焊接的铜片厚度为2mm+2mm,则焊接点最低点到塑胶的距离,则需要大于4mm。

(四)三相引出线焊点高度与扁线焊点高度的关系
在设计时,旁边的铜线高度并没有高于三相引出线焊点高度,但因为TIG焊或激光焊之后,铜线的焊点高度会比焊接前高1-2mm,这时候就会高于三相引出线的焊点高度了。所以工程师在设计时,三相引出线焊点要高于旁边铜线TIG焊焊点或激光焊焊点1-2mm。

二、扁线定子三相引出线焊接一致性的控制原理:
在扁线定子的三相引出线焊接中,一般采用三种控制模式:
1.厚度到达断电控制,放电时间保护;
这种方式主要用在变形量比较大的焊接,比如编织线和铜片的焊接。
我们举个例子,编织线和铜片焊接,编织线厚度是4mm,铜片厚度是3mm。
我们参数设置是:
目标厚度: 6.7mm
厚度上限是: 6.9mm
厚度下限是:6.4mm
焊接时间是1000MS
每次焊接厚度到达6.7mm,就断电,则每次焊接一致性都非常高,厚度不在 6.9-6.4mm范围内、就报警。

2.放电时间到达,厚度到达断电保护。
(1)这种方式主要用在变形量较小的焊接,比如铜片和铜片焊接。
(2)我们举个例子,铜片和铜片焊接,铜片厚度都是3mm。
我们参数设置是:
放电时间是 800MS
目标厚度: 5.7mm
厚度上限是: 6mm
厚度下限是:5.5mm
(3)每次放电时间都是800MS,如果厚度到达5.7mm也会断电。另外厚度不在6-5.5mm内我就会报警提示。
(4)设置参数的原理是:基本上每次都是时间先到达,厚度后到达。

3.形变到达断电控制
(1)形变主要监控的是产品的变形量。
(2)在扁线电机三相引出线焊接中,我们很少采用形变到达断电控制,因为存在焊接后一致性低的问题。
a、因为来料会存在误差的问题;
b、放电前,产品贴合不好,也会存在很大的变形量误差;
(3)但如果来料的产品误差存在超过1.0mm的误差情况下,我们用厚度到达断电会存在放电时间有非常大的区别,可能会导致有些产品焊接时间很长,或者焊接时间非常短的情况。这时候我们是可以考虑用形变到达断电来控制的。
(4)我们可以这样来设置参数:
目标形变: 0.5mm
形变上限: 0.8mm
形变下限: 0.3mm
焊接时间是1000MS
总结重点:
我们参数设置包含以下参数:
1、焊前厚度 ( ) 焊前厚度上限 ( ) 焊前厚度下限 ( )
备注:每次压紧放电前,我们都会读取一个焊前厚度,记录在历史记录里;
另外我们也会去通过焊前厚度判断,是否存在产品一致性特别差的问题,或者有防错产品的情况,也起到防错的功能。
2、目标厚度 ( ) 焊后厚度上限 ( ) 焊厚厚度下限 ( )
备注:前面有说明
3、目标形变 ( ) 形变上限 ( ) 形变下限 ( )
4、放电压力 ( ) 压力上限 ( ) 压力下限 ( )

三、扁线定子三相引出线焊接检测分析:
1.查看是否有焊料溢出,焊料溢出是否饱满。(如果焊料是丝状,喷射状,说明热能还不够,可以加大些电流。)

2.剥离测试,铜基材是否可以清晰可见,或成撕裂装态;铜基材清晰可见的面积是否大于技术要求。

3.镜像切面分析:查看两基材之间的贴合,是否可以明显看到焊料,如果能明显看到焊料,说明两基材没有重新结晶,只是靠焊料连接,会存在拉力不足的风险;(下图中,第一张图的焊接效果要比第二张图焊接效果好。)



5.厚度检测:检测焊后产品厚度,厚度是否一致,线材的变形量。这点设备有厚度监控或形变监控,能够很直观的看到产品焊接后的一致性情况。


邓博文,销售经理
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