《车用高功率密度驱动电机定子绕组制造数字化成套装备及应用》

车用高功率密度驱动电机定子绕组制造数字化成套装备,项目属国民经济行业制造业,科学技术领域为先进制造技术,是战略性新兴产业领域的高端数控设备,产品主要应用于车用高功率密度驱动电机定子绕组制造领域。

随着汽车产业的快速发展,各国都面临车与能源供应、环境保护等社会承载能力之间矛盾日益凸显的新课题。中国是能源利用和消耗大国,在国家积极推进各项节能减排政策的大背景下各大汽车生产厂家经研究发现汽车能量损耗与汽车质量成正比关系,采用高功率密度驱动电机是达到汽车轻量化、提高行驶里程的重要手段之一,因此,采用高功率密度驱动电机的汽车进入产业化阶段,需求量急剧上升,同时主要电机生产厂家对设备在智能化以及生产数据的可追溯方面也提出了更多需求。车用高功率密度驱动电机具有槽满率高、槽口小、冲片薄、槽形深等特点,传统绕组设备无法满足需求。

国内高功率密度驱动电机制造厂商为节约成本会选用效率较低的卧式单机或效率相对较高的立式单机设备,需要大量的人工辅助,这两种方式均生产效率低、整机可靠性差、嵌线合格率低,且大部分的加工设备依赖进口。国际上以意大利为代表的领先企业,生产的该类型绕组装备价格昂贵并无法突破无交叉绕线技术的瓶颈,且自动化水平低,需要人工干预度高,配备的高档数控系统等关键部件及后续服务都要受制于人,严重制约了新能源汽车产业的发展,众多下游企业迫切需求推出国产性价比高的高功率密度驱动电机绕组装备来提供技术支持,该公司产品采用立式结构,通过配置高精度的控制系统,实现了智能高效的全自动绕线,攻克了制约该装备研发的关键技术瓶颈问题,满足了汽车电机系统轻量化及装备自动化等多方面的需求,填补了国内空白。

主要创新点:

针对高功率密度电机具有槽满率高、槽口小、冲片薄、槽形深等工艺技术难题,研究开发了绕线模分段收缩、绕线模同心绕线自动转换、多线并绕绕组无交叉排线和引线头无交叉夹紧扭转等技术,实现了绕线模旋转、多极线圈有序排列的无交叉连续绕线,满足了高功率密度驱动电机的制造工艺要求,显著提高了生产效率和产品质量;针对不同位置的线圈需要不同扩涨量的技术难题,研发了双锥面扩涨板机构,满足了定子中不同位置的线圈需要不同扩涨量的要求,提高了整形的质量和效率;针对客户建设智慧工厂存在的信息与数据不共通共享的问题,研发了自动识别上料、数字化识别、实时监测等系统,采用了远程运维技术,实现了定子绕组可视、可控、可追溯的数字化生产。

该项目具有完全自主知识产权,已授权发明专利2项,实用新型专利6项,软件著作权1项,填补了国内空白。项目已在浙江达可尔、江苏微特利、文登奥文等厂家推广应用,近三年,累计实现销售收入31500万元,净利润2473万元,税收3234万元,项目整体技术达到国际同类产品先进水平,其中无交叉绕线技术处于国际同行业领先水平。项目的实施,培养出10多名专业研发人员,新增就业30人,将带动中国的车用高功率密度驱动电机定子绕组产业的进步。

成果说明

1.浙江达可尔汽车电子科技有限公司 该公司于2016年08月购买我公司研发的车用高功率密度驱动电机定子绕组制造数字化成套装备1条,已安全运行3年多未出现质量异常,生产线满足了该公司的生产需要,生产效率得到了提高,保证了该公司订货任务的完成,满足了市场需求,2016-2018年度共生产电机62000台,累计新增产值23560万元,新增利润1896万元,新增税收1727万元。 2.江苏微特利电机制造有限公公司 该公司于2016年06月使用我公司的生产线,认为该生产线自动化程度高、故障率少,既可减少人力,

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