隨著新能源汽車、高能效工業(yè)電機(jī)的迅猛發(fā)展，扁線電機(jī)憑借高槽滿率、高功率密度和優(yōu)異的散熱性能，已成為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)升級(jí)的主流技術(shù)路線。越來越多的電機(jī)企業(yè)從傳統(tǒng)圓線轉(zhuǎn)向扁線。

但最近我們?cè)诮哟蛻魰r(shí)，不少客戶表示：“產(chǎn)品的設(shè)計(jì)沒問題，自動(dòng)化設(shè)備也上了，可一到量產(chǎn)，良率就上不去......”。

一細(xì)問，原來問題都出在同一地方——扁線電機(jī)定子端部的“扭頭”。

扭頭，不只是“扭一下”那么簡(jiǎn)單。

在扁線電機(jī)中，繞組以Hair-pin（發(fā)卡）形式插入定子槽內(nèi)，完成插線后，端部需要按照電氣相序進(jìn)行空間扭轉(zhuǎn)，形成U 、 V、W三相連接，這一過程即為“扭頭”。

聽起來像是“彎一彎”的簡(jiǎn)單動(dòng)作，實(shí)則不然。

與柔軟的圓線不同，扁銅線截面寬而薄，剛性強(qiáng)、塑性差，一旦扭頭角度或力度控制不當(dāng)，輕則導(dǎo)致端部變形、相間短路，重則損傷絕緣層，甚至造成整臺(tái)定子報(bào)廢。

扭頭，是扁線電機(jī)從“零件”走向“成品”的關(guān)鍵一步，也是易在生產(chǎn)中“翻車”的一步。如：（較為常見痛點(diǎn)，不代表所有）

扁線太“硬”，扭不動(dòng)也扭不準(zhǔn)：扁銅線材質(zhì)硬，塑性變形能力較差，扭頭后易出現(xiàn)回彈、角度漂移。即便是微小的角度偏差，在多層繞組疊加后也會(huì)被放大，最后導(dǎo)致端部不齊、焊接困難。

多根并繞，一扭就“亂”：現(xiàn)代扁線電機(jī)中常采用多根扁線并繞以提升電流承載能力。但多根線材在扭頭過程中若受力不均，極易發(fā)生層間滑移、錯(cuò)位、疊壓等，不僅影響電氣性能，還可能刺破絕緣等。

空間緊湊，一毫米不容錯(cuò)：電機(jī)小型化的趨勢(shì)下，定子端部空間被壓縮到極致。扭頭后的端部須精準(zhǔn)控制在有限空間內(nèi)，稍有偏差，可能與機(jī)殼、傳感器或冷卻系統(tǒng)間發(fā)生物理干涉，導(dǎo)致整機(jī)無法裝配。

自動(dòng)化難，調(diào)試比生產(chǎn)費(fèi)時(shí)：許多企業(yè)寄希望于自動(dòng)化設(shè)備廠家解決扭頭問題，但現(xiàn)實(shí)是：設(shè)備看著實(shí)用，但用起來卻存在各式問題。如夾持力控制、扭轉(zhuǎn)路徑規(guī)劃、多軸協(xié)同等參數(shù)，這個(gè)過程存在調(diào)試周期長(zhǎng)、維護(hù)成本高，稍有材料批次變化，良率即可下滑。

良率不穩(wěn)定，量產(chǎn)成“噩夢(mèng)”：在生產(chǎn)制造中，小批量試制還可以，一旦上量，廢品率直接上升。而扁線定子一旦扭頭失敗，帶來的可是幾乎無法返修，這也直接導(dǎo)致整臺(tái)定子NG ，成本上極高。

但當(dāng)面臨行業(yè)及產(chǎn)品生產(chǎn)痛點(diǎn)的現(xiàn)狀上，也有不少企業(yè)仍在依賴經(jīng)驗(yàn)豐富的操作工進(jìn)行手工調(diào)整；而有些產(chǎn)線雖上自動(dòng)化設(shè)備，但故障頻發(fā)，最終淪為“半自動(dòng)”甚至“手動(dòng)輔助”；更有企業(yè)為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，不得不在設(shè)計(jì)上妥協(xié)——如加大端部空間、降低槽滿率，以此換取可制造性）。

這背后，反映出一個(gè)現(xiàn)實(shí)：扭頭工藝不是簡(jiǎn)單的機(jī)械動(dòng)作，而是一個(gè)涉及材料特性、力學(xué)仿真、精密控制和工藝經(jīng)驗(yàn)等的系統(tǒng)工程。

在這一背景下，要實(shí)現(xiàn)高一致性、高良率、可復(fù)制的扭頭工藝，光有設(shè)備還不夠，更需要對(duì)扁線材料、電機(jī)設(shè)計(jì)邊界和量產(chǎn)節(jié)拍的深刻理解。

合利士深耕于新能源汽車、電機(jī)智能制造多年，始終聚焦于“如何讓工藝更可靠”，并基于不同電機(jī)結(jié)構(gòu)、扁線規(guī)格與生產(chǎn)需求，提供深度適配的工藝解決方案。

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