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特斯拉汽车的铜芯转子透露，它真的很独特!
发布时间:
2024-02-07
资料来源:
让我们谈谈特斯拉铜芯转子的制造。虽然这项专利技术早已揭晓，但还是有必要看一看。
特斯拉Model S中使用的感应电动机的铜芯转子是一项创新技术，即专利us20130069476。这项专利与2014年的其他特斯拉专利一起公开，从那时起，我们可以一窥它的聪明才智。
特斯拉选择的感应电机是一种更可靠 (没有退磁风险) 、低成本 (永磁材料成本占同步电机材料成本的70%) 、高效率的解决方案。至于特斯拉如何使感应电动机更高效，则取决于铜芯转子的技术。
1，铜芯转子的优点和制造感应电动机的主流结构称为鼠笼式电动机。这个名字来自这样一个事实，即它的转子结构就像一个鼠笼。在工业感应电动机的生产和制造中，这种松鼠笼通常由铝制成。铝具有良好的导电性和低熔点 (660.4 ℃)。成本也有优势，因此铸铝转子成为感应电机转子的主流。
但是，使用铸铝转子的感应电动机的效率有限，很难进一步发展。如果使用具有更高导电性的铜来制造松鼠笼，则电机的效率将显着提高!
但问题是，既然铜有这么多优点，为什么不使用它呢？原因是铜熔点高 (1083 ℃)，铜芯转子铸造困难，铸铜端环中气泡太多，不能进入间隙。6英寸铜芯转子不能通过铸造制造。
那焊接呢？事实上，通过焊接制造铜芯转子是主流技术手段。它的制造过程如下: 首先将铜排插入转子槽中，然后在两侧焊接端环 (端环通常采用离心铸造的方法制造，离心铸造工艺可以排出杂质和气泡)。
然而，用于制造铜芯转子的焊接工艺需要感应钎焊，这是昂贵的。而且由于电机转子的工作条件，对焊接点的强度要求相对较高。如果焊接点损坏，至少会影响整个电机的性能，最坏会导致转子损坏。
那么特斯拉汽车公司是怎么做到的呢？
2.特斯拉获得专利的电动机转子设计与焊接鼠笼技术解决方案相同。铜棒插入到转子槽中。插入后，效果如下所示:
实际的对象看起来像这样:
然后，下一步应该是焊接端环，但是特斯拉采取了不同的方法!
特斯拉制作了一组镀银的铜楔，并将它们插入铜棒末端的缝隙中。这样，机械结构的端环就完成了!
插入楔子后，在楔子和铜棒之间进行焊接。这种焊接要求在成本和难度上比在焊接解决方案中端环的感应钎焊要低得多。焊接后，两端用笼环夹紧。笼环的结合有效地保证了转子的机械强度。
这项专利采用巧妙的解决方案，完成了低成本、高效率的铜芯转子制造，堪称特斯拉的核心技术之一。
(来源: 制造业生态系统)
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