作為新一代環(huán)保汽車(chē)之一,電動(dòng)汽車(chē)(EV)如今備受關(guān)注。隨著近期混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)的崛起,其市場(chǎng)在今后有望擴(kuò)大。在EV中,VR型旋轉(zhuǎn)變壓器(旋轉(zhuǎn)角度傳感器)發(fā)揮著核心作用,是控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的必需品。美蓓亞三美歷經(jīng)半個(gè)世紀(jì),包括開(kāi)發(fā)飛機(jī)用傳感器、工業(yè)用電機(jī)在內(nèi),通過(guò)制造各種旋轉(zhuǎn)設(shè)備,培育出了電磁技術(shù)等旋轉(zhuǎn)變壓器相關(guān)技術(shù)。美蓓亞三美將會(huì)以直接關(guān)系到EV耗電率和行駛性能的VR型旋轉(zhuǎn)變壓器,為新一代環(huán)保汽車(chē)的發(fā)展提供支持。
旋轉(zhuǎn)變壓器是控制電動(dòng)車(chē)(EV)動(dòng)力源,即驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度傳感器。通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高效控制可降低電力的消耗。根據(jù)行駛情況控制電機(jī),需要檢測(cè)電機(jī)的磁極位置并正確把握旋轉(zhuǎn)速度,作為這一用途的傳感器,旋轉(zhuǎn)變壓器的表現(xiàn)非常出色。
美蓓亞三美經(jīng)營(yíng)旋轉(zhuǎn)變壓器的歷史悠久,長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)。早先從開(kāi)發(fā)航空儀表用同步電機(jī)起步,通過(guò)為工業(yè)電機(jī)、汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電機(jī)等不同用途開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,積累了旋轉(zhuǎn)變壓器相關(guān)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。以開(kāi)發(fā)2003年上市的豐田零皇冠用扭矩傳感器為開(kāi)端,自從涉足汽車(chē)行業(yè)以來(lái),長(zhǎng)期向豐田、雷諾日產(chǎn)、現(xiàn)代等主要汽車(chē)制造商和知名電機(jī)制造商供應(yīng)零件。
“日產(chǎn)聆風(fēng)”(圖像:日產(chǎn)汽車(chē)公司提供)
2012年為新一代環(huán)保汽車(chē)日產(chǎn)聆風(fēng)開(kāi)發(fā)了VR型旋轉(zhuǎn)變壓器。集結(jié)約半個(gè)世紀(jì)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),成功構(gòu)建起了供應(yīng)高可靠性(耐熱性、耐油性等)、高品質(zhì)產(chǎn)品的穩(wěn)定制造體制。美蓓亞三美所特有的多項(xiàng)技術(shù)在其中發(fā)揮著作用。
旋轉(zhuǎn)變壓器是對(duì)作為EV動(dòng)力源的行駛用電機(jī)進(jìn)行控制的旋轉(zhuǎn)角度傳感器能通過(guò)高效控制電機(jī)來(lái)降低功耗。根據(jù)行駛情況控制電機(jī),需要檢測(cè)電機(jī)的磁極位置并正確把握旋轉(zhuǎn)速度,作為這一用途的傳感器,旋轉(zhuǎn)變壓器的表現(xiàn)非常出色。
定子中配置的繞組會(huì)嚴(yán)重影響旋轉(zhuǎn)變壓器的精度。要想維持穩(wěn)定的特性,需要通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與固定的定子的電抗變化所產(chǎn)生的電信號(hào)來(lái)檢測(cè)角度,使繞組保持一致。為了使新設(shè)計(jì)的VR型旋轉(zhuǎn)變壓器實(shí)現(xiàn)更高的精度,美蓓亞三美在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)繞組平衡進(jìn)行了精密調(diào)整。而且,為了提高旋轉(zhuǎn)變壓器的性能并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化,纏繞銅絲需要做到均勻、快速。這依靠的是美蓓亞三美制造電機(jī)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)將電機(jī)制造工序中獲得的繞組技術(shù)知識(shí)應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)變壓器,成功提高了纏繞銅絲的速度。而且,通過(guò)自主開(kāi)發(fā)按照銅絲直徑穿入銅絲的線嘴,還可以防止纏繞的銅絲松開(kāi),制造出高精度、穩(wěn)定的繞組。
美蓓亞三美以將旋轉(zhuǎn)變壓器角度精度控制在與電機(jī)直接相連的旋轉(zhuǎn)變壓器除了具備高精度,還需要具備優(yōu)良的耐久性。在開(kāi)發(fā)VR型旋轉(zhuǎn)變壓器的過(guò)程中,美蓓亞三美將著眼點(diǎn)放在了銅絲與端子的接合部分,為提高耐久性而摒棄通常的釬焊,采用了TIG焊(鎢極惰性氣體保護(hù)焊)。通過(guò)使繞線端子的頂部熔化,形成圓球,用熔化的圓球來(lái)包裹線材,可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力接合。而且還具備容易進(jìn)行品質(zhì)管理的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)目視觀察圓球,焊接狀態(tài)一目了然。一旦圓球歪倒或是破損,可以立即發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。進(jìn)行這種焊接需要同時(shí)剝離銅絲的涂層,對(duì)技術(shù)要求頗高。通過(guò)利用美蓓亞三美的支柱制造技術(shù)之一——設(shè)備條件設(shè)定技術(shù),實(shí)現(xiàn)高難度的TIG焊接、保持優(yōu)良的耐久性和品質(zhì)成為了可能。
另外,通過(guò)在制造工序的檢查環(huán)節(jié)使用內(nèi)部配備的ATF油測(cè)試機(jī),徹底排查在變速箱內(nèi)的油環(huán)境下導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)變壓器壽命縮短、性能下降的風(fēng)險(xiǎn),從開(kāi)發(fā)到生產(chǎn)的全過(guò)程都實(shí)現(xiàn)了高水平的品質(zhì)管理。
本產(chǎn)品使用的部件大多為美蓓亞三美自制,零件的生產(chǎn)也使用了在電機(jī)制造中培育的樹(shù)脂成型技術(shù)和在機(jī)械加工中培育的精密沖壓加工技術(shù)。
即便是以往難以通過(guò)沖壓加工制作的零件,通過(guò)使用美蓓亞三美的精密沖壓技術(shù),也可以高效制造。除了通過(guò)自制實(shí)現(xiàn)高效制造外,在主要生產(chǎn)基地泰國(guó)邦芭茵工廠,還建成了VR型旋轉(zhuǎn)變壓器專(zhuān)用生產(chǎn)線,建立起了能夠提高品質(zhì)、應(yīng)對(duì)需求激增驟減的量產(chǎn)體制?;谌騾f(xié)作的穩(wěn)定供應(yīng)體制也是美蓓亞三美的優(yōu)勢(shì)之一。
旋轉(zhuǎn)變壓器的基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,由定子(輸入線圈、輸出線圈)和轉(zhuǎn)子構(gòu)成,因此,各零件的品質(zhì)和銅絲的繞線方法會(huì)大幅左右其性能,其中的學(xué)問(wèn)很深。作為旋轉(zhuǎn)變壓器的基礎(chǔ),在過(guò)去,同步電機(jī)基本只應(yīng)用于航空行業(yè)和機(jī)械工業(yè)等特殊用途。然而近年來(lái),旋轉(zhuǎn)變壓器在貼近生活的汽車(chē)之中,也起到了至關(guān)重要的作用。按照一般說(shuō)法,開(kāi)發(fā)航空用同步電機(jī)的源頭是歐美,但率先投產(chǎn)汽車(chē)用旋轉(zhuǎn)變壓器的是日本,美蓓亞三美對(duì)超精密的精益求精,為制造要求高精度的傳感器創(chuàng)造了條件。今后,以EV用VR型旋轉(zhuǎn)變壓器為首,從小尺寸到滿(mǎn)足客戶(hù)需求的大尺寸,我們都會(huì)推出相應(yīng)產(chǎn)品,為推動(dòng)世界的汽車(chē)發(fā)展提供支持。
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