Marsilli的開放式繞組技術(shù)提高汽車電機(jī)工作效率

　　Marsilli公司是意大利一家生產(chǎn)電機(jī)繞組系統(tǒng)的生產(chǎn)商。目前無刷電機(jī)(結(jié)構(gòu)上，無刷電機(jī)和有刷電機(jī)有相似之處，也有轉(zhuǎn)子和定子，只不過和有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)相反;有刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是線圈繞組，和動(dòng)力輸出軸相連，定子是永磁磁鋼;無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁磁鋼，連同外殼一起和輸出軸相連，定子是繞組線圈，去掉了有刷電機(jī)用來交替變換電磁場(chǎng)的換向電刷，故稱之為無刷電機(jī))的設(shè)計(jì)面臨著一個(gè)革命階段，傳統(tǒng)的激磁線圈馬達(dá)已經(jīng)達(dá)到最高效率，瓶頸產(chǎn)生主要由于填充因子的關(guān)系。Marsilli公司正致力于開發(fā)開放式極電機(jī)繞組，并將其推向不同的市場(chǎng)，包括汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)、制動(dòng)器和工業(yè)自動(dòng)化，提高電機(jī)的工作效率高達(dá)20%-25%，并減少材料成本。

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　　這些性能的提升主要依靠電機(jī)的整體設(shè)計(jì)和具體應(yīng)用領(lǐng)域，“電機(jī)能夠具有更高的扭矩、更高的效率、更高的材料利用率。我們能夠通過創(chuàng)新的繞組概念實(shí)現(xiàn)增加填充因子的數(shù)量…我們將實(shí)現(xiàn)更小、更輕、更省材料成本的目標(biāo)。” Marsilli北美分公司總裁S. Kumar Rajasekhara表示。

　　開放式繞組能夠在相同的空間內(nèi)，包含更多的線匝圈數(shù)，以獲得更高的電機(jī)扭矩，也允許使用直徑更大的繞組電線以使電機(jī)能夠獲得更大的電流。公司人員解釋道：“在傳統(tǒng)封閉式定子中采用疊片設(shè)計(jì)，增加了磁場(chǎng)面積，減少了齒槽效應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)更多的繞組匝數(shù)。”

　　Marsilli在電機(jī)繞組過程中的兩項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：在相同尺寸下，開放式繞組電機(jī)的能量密度更高;或者在所需輸出功率相同的情況下，開放式繞組電機(jī)的尺寸和重量更小，節(jié)省了材料。

　　更低的繞組應(yīng)力同樣也能減少材料成本，允許使用成本較低的導(dǎo)線(更細(xì)、絕緣釉質(zhì)質(zhì)量一般)。此外，導(dǎo)線長(zhǎng)度的優(yōu)化減少了銅的使用量，公司人員意識(shí)到：“電機(jī)產(chǎn)生電磁場(chǎng)的強(qiáng)度與繞組匝數(shù)是成正比的，而和其長(zhǎng)度無關(guān)。”

　　新的電機(jī)繞組產(chǎn)品線包含兩種不同系列的電機(jī)繞組。其中一個(gè)系列是為單相直流電機(jī)設(shè)計(jì)，能夠在單相電極上環(huán)繞，并進(jìn)行組裝和連接。另一個(gè)系列為多相直流電機(jī)上的應(yīng)用。

　　對(duì)于單相電機(jī)繞組來說，比如SX繞組機(jī)，電機(jī)繞組采用獨(dú)特散繞方式，然后在疊片結(jié)構(gòu)上安裝，與定子間采用電氣連接。適用于復(fù)雜的繞組設(shè)計(jì)(比如雙繞組線圈)，SX繞組機(jī)采用一個(gè)夾鉗夾住繞組的一端，一個(gè)特定的移動(dòng)設(shè)備以控制繞組的纏繞過程。

　　采用CX繞組機(jī)為多相電極繞組進(jìn)行接線，利用工具將兩條繞組對(duì)齊，然后就是簡(jiǎn)單的纏繞階段，不需要切斷電極之間的導(dǎo)線。

　　Marsilli公司目前已經(jīng)轉(zhuǎn)向汽車用電機(jī)、啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的開發(fā)。這項(xiàng)技術(shù)是否適用于重型商用車?Rajasekhara表示：“一般說來是可行的，但是還要看電機(jī)的尺寸來定，我們正致力于拓展繞組上導(dǎo)線的尺寸和電機(jī)的尺寸，將來這項(xiàng)技術(shù)還將運(yùn)用在摩托車和越野車上?！?/p>