
電磁線的導體形態主要分為圓線與扁線兩種,不同形態的電磁線在繞組占空系數、散熱性能與加工難度上差異明顯,直接影響電機的功率密度與運行效率。
圓線的橫截面為圓形,柔韌性好,易于手工或小型繞線機繞制,加工成本低,但其繞組占空系數較低,僅為50%-60%,即繞組槽內導體的實際截面積占槽總面積的比例較小,空間利用率低,當槽滿率設計較高時必然會帶來一定的嵌線難度,特別是對于機械化生產的情形,機器沒有手工操作的具體感知,可能會導致繞組線發生不同程度的損傷,增加了電機的電氣故障率;同時,圓線之間存在較多間隙,散熱性能相對較差,主要適用于微型電機、單相電機等功率較小的場景。
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扁線的橫截面為矩形或方形,與圓線相比,其最大優勢在于繞組占空系數高,可達70%-80%,能夠在相同的繞組槽空間內容納更多導體,提升電機的功率密度;此外,扁線與鐵芯槽壁的接觸面積更大,散熱性能更優,可有效降低電機運行溫升。基于這些優勢,扁線已成為新能源汽車驅動電機、IE4 及以上高效工業電機的主流選擇,不過扁線的柔韌性較差,對繞線設備的精度要求更高,加工成本也相對較高。當采用扁線繞組時,線圈成型是一個必要的加工工藝,線圈與模具的適配性,以及成型情況直接決定了最終的繞組加工效果,但隨著機械化、智能化生產的不斷發展,以及智能模擬軟件的開發和應用,扁線的應用工藝瓶頸逐步得到改善,為整體推動電機能效水平奠定了堅實基礎。
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