扁线电机焊点能扛住高压的原因主要有以下几点:
采用优质绝缘材料:行业普遍采用专用的热固性环氧粉末涂料 —— 涂覆粉对焊点进行绝缘包覆。涂覆粉固化后可形成 0.3 - 0.5mm 厚的致密绝缘层,其绝缘强度可达 25kV/mm 以上,能在焊点之间构筑起稳固的电气屏障,有效防止电气击穿。同时,涂覆粉还能包覆焊点部位的毛刺和焊瘤,缓解电场集中问题,降低电晕放电风险,并且具备良好的耐热性和耐化学腐蚀性。
优化焊接工艺:扁线电机定子 PIN 脚端通常采用激光焊接技术。激光焊接具有点状高能量密度的特点,能够实现更小的热影响区域,将焊接过程中对材料的热损伤降至最低。通过控制热输入,有效减少了焊接过程中材料的热膨胀,降低了焊接变形的风险,使焊接接头的微观结构更加均匀,减少了应力集中的可能性,从而提高了焊点在高压下的可靠性。此外,像博格华纳采用的低温纳米银合金焊接技术,具有焊接温度低、浸润性好、导电性好、焊接强度高等优点,焊接后拉力可以达到 1000N 以上,且焊接后不会烫伤漆膜,能很好地满足扁线电机的焊接要求。
绕组结构设计合理:扁线电机的绕组形式如 I - pin、Hair - pin 等,在结构上更为紧凑。同时,扁线的规则排列使得首匝和末匝不接触,降低了高压击穿的风险。而且,扁线电机使用铜条代替铜线,提高了槽满率,减少了磁场泄漏和磁阻,使得电机内部的电场分布更加均匀,降低了焊点处出现局部高电场的可能性。
此外,通过增加漆膜厚度,可以提高漆包线的局部放电起始电压(PDIV)值和耐电晕性能。采用薄漆膜 + PEEK 膜包工艺,也能在保证绝缘性能的同时,降低漆膜厚度,提高电机的功率密度和槽满率。导线在绕制过程中保持一定的张力和形状,避免了在插入定子槽时损伤漆皮,确保了绝缘性能。这些因素共同作用,使得扁线电机焊点能够承受住高压。
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