历史数据表明:在永磁电机制造中,原材料成本和加工成本占电机成本的绝大部分。其中,钕铁硼等稀土材料的永磁体成本约占总成本的44.9%,钢材和铜绕组结合的定子铁芯成本占17.4%,镁铝合金材质机壳和钢质转子的成本分别占12.8%与7.5%。一旦原材料价格上浮和用工成本增大,永磁电机成本势必增加,新能源汽车售价必会随之浮动。

国内电机供应商大力吸收欧美、日韩电机企业电机降本的有效措施,使电机产品具有集成化、轻量化、个性化的耐用低价安全特点,从而使电驱动系的峰值功率密度和连续功率密度可在2020年4kW/kg与2.2kW/kg的基础上连续倍增。

措施包括:转子轴和支承零件等采用耐磨非金属材料替代,以降低系统总重和成本;探索应用新型材料,如覆盖巴克明斯特富勒烯分子的钴薄膜,以解决稀土资源的匮乏及开采中的毒副作用和环境破坏问题;通过优化电机结构,如极槽比、齿槽比、裂比等,提高材料利用率;重置工艺路线,去库存,优流程,省资源,除内耗,提效益;引入金属3D打印,取代流程长、设备多、固资大的生产线;加大自动装配和柔性切削覆盖度,在磁钢插装、零件装卸、表磁测试、塑胶固化等环节全部采取机器人操作,转子轴、挡板、垫圈、端盖和变速器底壳等件的加工全在自动化产线上完成(见图),通过减少残次废品和提高班产量来降低单件本;……。

柔性切削下电机端盖和变速器底壳的快速装夹示意 a)电机端盖

柔性切削下电机端盖和变速器底壳的快速装夹示意 b)变速器底壳

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第7代CNC

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正高工,机械工业优秀科技工作者,产业教授
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