【汽车校友百校联盟】空心杯电机企业梳理、技术壁垒一览！

1 绕线工艺：空心杯电机的绕线工艺是其核心技术壁垒之一。线圈的绕制过程直接影响电机的体积、转速、功率密度和良率等性能。无铁芯的自支撑绕组由漆包线制成，在制造过程中，通过施加压力和温度将相邻电线的漆融化在一起，形成坚固的绕组结构。

空心杯电机线圈绕制技术按成型方式分为卷绕生产和一次成型生产。1）卷绕生产工艺较为复杂，先将铜线绕制成几何形状的空心线圈，进而将线圈挤扁，制成扁平的铜线板，最后将线板绕成圆柱状的线圈。2）一次成型技术通过绕线机将铜线按照既定的规则缠绕在主轴上，一次成型，不需要卷圆压扁等工序。两种技术相比，后者工艺简单，绕制效率高。目前我国生产空心杯电机多采用卷绕式生产技术，生产效率较低，废品率高，生产出来的线圈直径较小，生产高性能大尺寸的线圈技术有待提升。

空心杯电机线圈绕制技术按线圈绕法分为直绕形、马鞍形、斜绕形三种形式。其中，直绕形绕制方法工艺较为复杂，多用于较长绕组结构，常为多次绕制而成。斜绕形和马鞍形的绕制工艺简单，具有电枢重量轻、转动惯量小、时间常数小、拖动特性好、输出力矩大等优势，是国外先进空心杯电机厂商常用的两种线圈形式。例如，德国 Faulhaber 电机采用斜绕形线圈，瑞士 Maxon 电机采用马鞍形线圈，因而电机性能更加优越。

2 绕线设备：空心杯电机的绕线设备也是技术壁垒的一部分。绕线机全球头部厂商集中在欧美和日本，包括瑞士 Meteor、日本田中精机、日本日特机械等企业。海外厂商设备先进，基本实现了绕线设备的自动化、智能化、网络化，绕线设备质量可靠,生产效率高。国内绕线设备自动化程度低，技术与海外存在差距。我国绕线机研发起步晚，线圈设计以卷绕式为主，工序较为繁琐。部分绕线机可实现一次成型绕制，但面对较大功率电机的粗线径线圈，国产设备在可靠性和绕制精度方面相比世界先进水平仍有较大差距。国内绕线机厂商包括中特科技、勤联科技、台立电子等公司。

3 设计环节：空心杯电机的设计需要结合材料细分牌号、转子杯类型进行优化，国内厂商在这方面的技术积累与海外存在差距。海外企业如Maxon、Faulhaber、Portescap在技术起源、产品种类数量及全球化的销售渠道等方面具有明显优势。