纯电动汽车驱动电机的定子焊接设备设计.pdfVIP

纯 电动汽车驱动 电机 的定子焊接设备设计 口 李 阳 口 谈士力 口 高海燕 口 王吉香 上海大学 机 电工程及 自动化学院 上海 200072 摘 要 ：定子是 电动汽车驱动电机 的重要组成部分，直接决定着驱动 电机 的生产效率和质量 ，为 了提高定子的生产效 率和质量 ，设计 了一 台自动化定子激光焊接设备 ，取得 了满意的效果 。 关键词 ：电机 定子 硅钢片 激光焊接 中图分类~：TH122；TG439．4 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2013)06—0079—02 近 年来 ．由于 世 界范 围内 资源 、环 境 问题 的 日益 突 焊 缝热 影 响 区大 、焊缝 不 光滑 而且 无 法实 现 自动 化 、效 出 ．各 国都纷 纷 加 大 了新 能 源 汽车 的开 发力 度 。电动 汽 率 低等 因素 ，很少 采用 。钨极氩 弧焊 因弧长 稳定 、电弧 车 以 电能 为 能源 、具有 零 排 放 、无 污 染 的 突 出优 点 ，因 弹 性 好 、不 加 填 充 金属 、焊接 参 数 容 易控 制 、焊 缝 平 整 此成 为世 界 各 国的重点 发展 对 象 。正是 在 此背 景 下 ，某 光 洁 、无 飞 溅 等 因素 ，应 用 广 泛 ，但 是 由于 硅 钢 片 的含 公 司加 大 了生 产 纯 电动 车相 关 零部 件 的投入 。本课 题 硅量 高 ，因此 可焊 性差 ，焊 接后 易开裂 ，焊接 难度 大 。而 目的就 是 为解 决 纯 电动 汽 车关 键 部件— — 驱 动 电机 的 激 光 焊 将 激 光 器 输 出 的高 功 率 密度 的激 光 束 经 过 聚 定 子 焊接 问题 。 焦 ，使 其 光 斑小 ，能 量集 中 ，密度 高 ，加热 效 率 快 ，因此 受 焊金 属变 形小 。硅 钢片 是一 种 含硅量 较高 、含碳 量 较 1 焊接设备要求 低 的硅铁 合 金 ，其 导 热 系 数低 ，热 敏性 较 大 ，有 利 于 用 该 设 备 的工 作 对 象 是 一 个 内径 12Omm、外 径 180 激 光 束 高 能快 速 加 热 熔 化 ． 因此 形 成 良好 的连 接 焊 mm、高 为 120mm 的定 子 (如 图 1)，在 该 设 备 上 需 要 完 缝 2¨]。分 析后 决定 选择 激 光焊作 为 本设备 焊 接 的方法 。 成 定 子叠 片 间扭 转 9。、定子 叠 片 的压 紧 以及焊 接 。 同 时 ，为 了便 于设 备 布 局 。增 加 设备 的柔 性 化 ，选 用 了 可用 光纤 传输 的固体 激光 器 。 2 焊接方案设计 3 机械结构设计 电机定 子 是 由硅 钢 片叠 装 而成 ，传 统 的定-T-固定 方 法 是 将硅 钢 片 打孑L后 用铆 钉 或 螺栓 连 接或 者 用压 力 3．1 总 体 结 构 设 计 机 压装 后 采用 铸 铝连 接 。这样 不 但 工序 复杂 ，生 产效 率 由设 备 要 求 可 知设 备 需 要 完 成 的动 作 过 程 为 ：上 低 ，而 且 由于 连接 截 面 大 ，影 响硅 钢 片 间 的绝 缘 效 果 ， 料一 定子 定 位一 定 子叠 片扭 转一 定 子 叠片 压 紧一 定 子 增 加铁 芯 的涡流 损 耗…。而 采用 焊 接方 式 ，只需在叠 装 叠 片焊 接一 下 料 。 由于厂 商考 虑 到价 格 以及 可靠 性等 好 的定 子外 圆上沿 轴 向焊 接 几 条焊 缝 ，即可 把硅 钢 片 要求 ，决 定上 下 料采 用人 工 方式 ，因此该 设 备 主要包 括