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光纤激光器在新能源汽车扁线电机制造上的应用2023-12-19

与传统车辆不同，新能源汽车使用的驱动电机使用Hairpin导体，需要新的制造步骤。激光烧蚀和激光焊接使电机制造商能够从扁铜线端部剥离绝缘涂层，并迅速准确地形成低电阻焊接接头。

Hairpin电机是什么？

众所周知，新能源汽车驱动系统的核心是驱动电机。为了提高车辆在有限体积内的动力和经济性，驱动电机不断向高功率密度和高电机效率方向发展。

用工程师的语言来说，就是传统的圆漆包线绕组，往往存在有效铜面积低、绕组铜消耗大等问题。为了提高有效的铜面积，槽内的铜线需要排列更加规则，槽满率需要提高。因此，应用了Hairpin发卡绕组模式。

或者说白了，通过改进绕组的形状和排列，Hairpin发卡绕组可以比原来略显凌乱的漆包线绕组在同样的体积内插入更多的电线，槽满率更高。这样，电机的效率和功率密度就会上升。

因此，综上所述，Hairpin电机是Hairpin绕组设计的电机，它是一种用扁铜发夹线代替传统细圆线的技术，用于驱动电机定子绕组。由于其定子绕组的线圈形状像发卡，又称发卡电机或扁线电机。

光纤激光在Hairpin电机制造的两个主要应用

1.激光烧蚀

它为Hairpin绝缘层剥离提供了独特的优势。

准确，可重复

需要去除绝缘层，然后将Hairpin导体焊接在一起。它通常需要满足高处理速度，清洁光滑的边缘(无残留物)、对于绝缘材料无热损伤，表面无氧化等要求。

通常的过程包括剥离长度在8到12毫米左右的区域，以去除绝缘材料，暴露铜本身，然后焊接铜和hairpin导体。与其他技术相比，激光烧蚀是一种易于使用和非接触的技术，具有以下优点:

l清晰的边缘

l无残留

l绝缘层无热损伤

l导体表面无氧化

l无工具磨损

这一特性使得光纤激光器成为去除Hairpin绝缘层的理想选择，因为它使这个过程更加快捷和高质量。

2.Hairpin焊接不仅仅是快速焊接。

典型的Hairpin焊接要求包括焊缝的导电率、均匀的横截面、低飞溅、无气孔、边缘清晰、低热输入；而ULiLASER光纤激光技术可以一次性满足这些要求。

ULiLASER光纤激光器产品特点：

- 激光加工恒温控制,对激光加工点温度实时监控，内部闭环反馈，焊接稳定性好，适应性强;

- PID算法，响应迅速，不易烧毁焊点;

- 自整定控制，避免人工整定PID参数造成控制不良（可选）；

- 根据焊接模型可内建焊接模型，进行最优控制，实现理想曲线焊接;

- 内循环水冷，解决外部水冷机的庞大问题和纯风冷的散热量不够;

- 激光功率控制电压高速跟踪响应，TTL出光信号，兼容所有激光加工App;

- 在线实时功率检测，让激光器功率输出达到超稳定状态。

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