在新能源汽車制造領(lǐng)域,電機(jī)殼與電機(jī)定子的裝配質(zhì)量直接關(guān)乎電機(jī)性能乃至整車的動(dòng)力表現(xiàn)與安全性。為此,我們開展了一項(xiàng)針對(duì)新能源汽車電機(jī)殼的加熱熱裝測試工藝,采用前沿的雙感應(yīng)加熱設(shè)備,致力于實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)的熱裝效果。

本次測試選用的雙感應(yīng)加熱設(shè)備,其工作原理基于電磁感應(yīng)定律。設(shè)備接通電源后,內(nèi)部電路將普通交流電轉(zhuǎn)換為高頻電流,當(dāng)高頻電流通過感應(yīng)線圈時(shí),會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大且迅速變化的交變磁場。電機(jī)殼置于該磁場中,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,電機(jī)殼內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,進(jìn)而在其內(nèi)部形成閉合的感應(yīng)電流,即渦流。由于電機(jī)殼自身存在電阻,根據(jù)焦耳定律,這些渦流會(huì)使電機(jī)殼迅速發(fā)熱升溫。
設(shè)備創(chuàng)新性地采用雙感應(yīng)線圈設(shè)計(jì),一組感應(yīng)線圈專注于電機(jī)殼外表面的加熱,另一組則巧妙地深入電機(jī)殼內(nèi)孔位置。兩組線圈協(xié)同工作,從內(nèi)外兩側(cè)同時(shí)對(duì)電機(jī)殼施加熱量,確保電機(jī)殼的外表面與內(nèi)孔能夠近乎同步受熱。這種同步加熱方式極大地提升了加熱效率,有效縮短了熱裝周期。同時(shí),相較于傳統(tǒng)單感應(yīng)加熱,它能顯著減少電機(jī)殼因內(nèi)外溫差導(dǎo)致的熱應(yīng)力,降低變形風(fēng)險(xiǎn),有力保障了電機(jī)殼的結(jié)構(gòu)完整性。

熱裝過程中,精準(zhǔn)把控加熱溫度是關(guān)鍵。我們采用雙紅外線測溫技術(shù),為整個(gè)加熱過程提供實(shí)時(shí)、精確的溫度監(jiān)測與調(diào)控。
兩個(gè)高精度紅外線測溫儀分別被安置在靠近電機(jī)殼內(nèi)孔與外表面的最佳位置,它們能夠快速、準(zhǔn)確地捕捉電機(jī)殼對(duì)應(yīng)位置的表面溫度。測溫儀以極高的頻率將采集到的溫度數(shù)據(jù)傳輸至設(shè)備的控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)內(nèi)置先進(jìn)的 PID 算法,該算法會(huì)對(duì)測溫儀傳來的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的電機(jī)定子熱裝溫度進(jìn)行對(duì)比分析。一旦發(fā)現(xiàn)實(shí)際溫度與目標(biāo)溫度存在偏差,PID 算法會(huì)迅速計(jì)算出需要調(diào)整的加熱功率與時(shí)間,并及時(shí)向雙感應(yīng)加熱設(shè)備發(fā)出指令,對(duì)加熱功率進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié),確保電機(jī)殼內(nèi)孔與外表面的溫度始終朝著目標(biāo)熱裝溫度穩(wěn)步上升,并將溫度波動(dòng)嚴(yán)格控制在極小的范圍內(nèi)。

在測試工藝實(shí)施時(shí),首先將待裝配的新能源汽車電機(jī)殼平穩(wěn)放置在定制的工裝夾具上,確保其位置精準(zhǔn)且固定牢固,為后續(xù)加熱與裝配操作奠定基礎(chǔ)。接著,啟動(dòng)雙感應(yīng)加熱設(shè)備,設(shè)備按照預(yù)設(shè)程序迅速開啟雙感應(yīng)線圈的加熱工作。在加熱過程中,操作人員時(shí)刻關(guān)注著雙紅外線測溫儀反饋的溫度數(shù)據(jù)以及設(shè)備控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。隨著時(shí)間推移,電機(jī)殼溫度穩(wěn)步上升,當(dāng)達(dá)到電機(jī)定子熱裝所需溫度時(shí),設(shè)備控制系統(tǒng)立即做出響應(yīng),一方面維持當(dāng)前加熱功率以保持溫度穩(wěn)定,另一方面向操作人員發(fā)出熱裝提示信號(hào)。
經(jīng)測試,該工藝表現(xiàn)出色。從加熱效率來看,相較于傳統(tǒng)單感應(yīng)加熱設(shè)備,雙感應(yīng)加熱設(shè)備將電機(jī)殼加熱至熱裝溫度的時(shí)間大幅縮短了 [X]%,顯著提升了生產(chǎn)效率。在溫度均勻性方面,通過雙感應(yīng)加熱與雙紅外線測溫控制的協(xié)同作用,電機(jī)殼內(nèi)孔與外表面的溫度差始終控制在極小范圍,保證了電機(jī)殼受熱均勻,有效避免了因局部過熱或過冷導(dǎo)致的裝配質(zhì)量問題。實(shí)際熱裝后的電機(jī)產(chǎn)品,經(jīng)嚴(yán)格檢測,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)要求,充分驗(yàn)證了該工藝在新能源汽車電機(jī)制造中的可行性與先進(jìn)性。
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