| 成果名称: | 高聚磁低成本空调用无刷直流电机关键技术研发与产业化 |
| 完成单位: | 中山大洋电机股份有限公司,电子科技大学中山学院,广东工业大学,湖北惠洋电器制造有限公司 |
| 主要人员: | 潘明攀,杨亮,李心怡,刘建圻,赵旭,王锐峰,莫宏伟,赵勇,廖明刚,黄廷帅,程坤,郭志军,赵远升,邬拥华,边文清 |
| 介绍: | 一、课题来源与背景：空调等制冷设备已成为满足人民美好生活需要和消费升级的重要终端消费品，我国空调保有量庞大且年销量可观。空调用电机作为核心部件，关乎舒适度与空气质量。因此，开展新一代低成本高能效空调用电机设计与制造的研究工作，提升电机效率及智能化水平有着重要的现实意义与经济效益。我国制冷空调设备行业朝高效、节能、环保发展，直流电机优势众多，替换率与市场规模攀升。根据转子结构不同，永磁电机可分为表贴式与内嵌式。研究发现，表贴式结构能使得正弦波磁动势更易产生，且使用的永磁体较少，但转子强度相对较低，永磁体在高速旋转时存在脱落隐患。而内嵌式结构能够克服上述缺点的同时，还具有更优秀的动态性能。另一方面，高昂的生产成本和复杂的制造工艺一直是制约直流电机广泛应用的重要问题，在保留直流电机优良性能的同时简化工序、降低制造成本成为行业亟待解决的重要痛点问题。本成果着眼于高聚磁低成本空调用无刷直流电机关键技术研发与产业化，依托公司现有技术基础及产业优势，联合优势高校团队开发实施。通过设计内嵌式分离转子拼块结构，优化转子带轴一体注塑工艺，解决轴承电腐蚀难题，提高电机系统寿命，并形成批量化生产能力。 二、技术原理及性能指标。1、技术原理：传统内嵌式电机将永磁体嵌入到转子内部，并通过铸铝、塑料等进行固定，可靠性较高，同时也拥有出色的成本优势，但因存在凸极效应、轴部漏磁、漏磁系数大等问题，导致噪声大、聚磁性能不强，难以直接应用在空调领域。同时，传统的转子铁芯结构也存在铁损较大、加工过程中材料利用率较低等问题。针对此问题，提出包括“转子拼块技术”、“转子转轴一体化结构”、“转子带轴一体注塑工艺”、“多芯片封装技术”等在内的一系列技术创新方案，在同等体积下实现了更强的聚磁性能，有效降低噪声，提升电机可靠性。2、性能指标：我司生产的直流无刷电动机在泄漏电流、振动幅度、电机噪声方面具有较好的性能，其中额定功率80W、额定转速1500r/min、泄漏电流0.003mA、振动幅度1.1mm/s、电机噪声37dB(A)。 三、技术的创造性与先进性：1、研发出一种分离式转子拼块技术，在同体积下实现了更强的聚磁性能，提高磁能利用率，有效降低了噪声和生产成本。2、采用新型带防电腐蚀的塑封电机结构设计，截断轴电流回路，有效提升电机耐压性能及可靠性；研发一种带轴转子一体注塑工艺，保证产品的一致性。3、通过设计新型条形定子铁芯结构及绕线方法，优化端盖绝缘设计，解决条形定子铁芯卷圆后存在尺寸超差问题，开发转子自动装配设备，有效缩短工序降低产品成本。 四、技术的成熟程度，适用范围和安全性：本成果由中山大洋电机股份有限公司、电子科技大学中山学院、广东工业大学、湖北惠洋电器制造有限公司四家单位共同完成，应用本成果生产的空调类电机产品已实现量产，获国际PCT专利2件，发明专利9件，授权实用新型7件。技术成熟度很高，产品一经推出，受到广大市场的欢迎。 五、应用情况及存在的问题：近五年来，公司累计销售空调类电机产品84,227,690台/套,累计销售收入为976,161万元。 六、历年获奖情况：1、2023年“创新中山”科学技术进步奖一等奖；2、2016年度中山市科学技术奖励一等奖。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2024-11-28 |
| 研究起止时间: | 2009-01-01至2024-06-30 |
| 所属行业: | 制造业 |
| 所属高新技术类别: | 先进制造 |
| 评价单位名称: | 广东省未来预测研究会 |
| 评价日期: | 2024-09-05 |
