Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
Le stator et le rotor dominent généralement le coût des matériaux et de la transformation, de sorte que si vous établissez votre liste de matériaux (BOM) autour de Au lieu de les traiter comme une boîte noire, vous avez beaucoup plus de contrôle sur les marges, les risques et les compromis de conception.
La plupart des articles publics restent génériques ("les laminages et le cuivre sont importants") ou se perdent dans la modélisation académique des coûts. Ce guide vise à se situer au milieu : suffisamment pratique pour piloter un modèle Excel aujourd'hui, et suffisamment approfondi pour que votre nomenclature chiffrée soit défendable lors des revues de conception et des négociations d'approvisionnement.
Avant de toucher à un modèle de nomenclature, faites un zoom arrière : qu'est-ce qu'un modèle de nomenclature ? type Quel est le coût de votre machine ? Un moteur synchrone à aimant permanent (PMSM) pour un véhicule électrique, un servomoteur BLDC à rotor interne ou un moteur à induction standard ont tous des structures de coûts très différentes, notamment en ce qui concerne le stator et le rotor.
Deux décisions dominent la suite des événements :
Ces choix déterminent si votre coût est élevé pour les aimants, le cuivre ou l'acier - et quel niveau de tolérances, d'équilibrage et d'essais est approprié. Par exemple, un moteur BLDC à moyeu à rotor extérieur peut coûter plus cher en aimants et en diamètre de laminage, tandis qu'une machine PM à rotor intérieur à grande vitesse dépense beaucoup d'argent pour des laminages précis, des manchons et l'équilibrage.
Une fois que le contexte est clair, votre nomenclature chiffrée n'est plus une feuille de calcul abstraite ; c'est un récit structuré des éléments suivants comment cette machine spécifique transforme l'argent en couple.
Si vous examinez les études de coûts basées sur le démontage et les "CBOMs" (nomenclatures chiffrées) des moteurs des équipementiers, vous verrez que le coût du stator ne se limite jamais au "stator - $X". Il s'agit d'un ensemble de coûts étroitement liés mais séparables : laminations, isolation, cuivre, imprégnation, usinage et tests.
Au niveau physique, presque tous les stators modernes sont une variante de.. :
Une bonne nomenclature chiffrée rend ces réalités physiques explicites. Au lieu d'une vague ligne "stator", vous modélisez : la masse d'acier brut et le facteur de rebut, l'amortissement de l'outil de presse, la méthode d'enroulement, le processus d'imprégnation et le régime d'essai requis par les spécifications de votre client.
Si l'on procède correctement, on peut désormais poser des questions éclairées telles que : "Et si nous passions des noyaux segmentés à un simple empilage stratifié ? "ou "Quel est le coût par point de pourcentage de l'amélioration du remplissage des fentes ?" et obtenir des réponses dans le CBOM plutôt que de faire des simagrées.
Si le stator domine souvent le coût du cuivre, le rotor domine souvent le coût de l'électricité. risqueLes aimants sont des éléments qui évoluent avec les marchés des produits de base, l'intégrité mécanique à grande vitesse et le rendement de la fabrication.
Pour les machines à induction, vous pouvez avoir un rotor à cage d'écureuil relativement "simple" - des tôles et des conducteurs coulés ou en barres et anneaux - mais le processus de moulage sous pression ou de brasage des barres et la rectitude et l'équilibre requis entraînent toujours des coûts importants.
Pour les PMSM et les machines BLDC, l'empilement du rotor est l'endroit où votre nomenclature ressent chaque hausse de prix des terres rares. Le volume d'aimants, la qualité, le revêtement, la méthode de rétention (manchons, boîtes, enrobage) et les exigences en matière de surrégime et d'éclatement se traduisent tous par des lignes de coûts concrètes qui devraient être autonomes au lieu de se cacher dans une seule entrée "rotor - $Y".
En outre, il y a l'arbre, les clavettes, les accouplements et tous les éléments de détection de position intégrés - tous petits individuellement, mais importants lorsqu'ils sont multipliés par le volume annuel.
Le stator et le rotor étant décomposés en morceaux significatifs, l'étape suivante consiste à les exprimer dans une structure CBOM cohérente qui relie les éléments suivants quantités (kg, secondes, heures-machines) à argent. La plupart des modèles de coûts industriels pour les moteurs suivent un schéma similaire : chaque poste comporte des composantes de matériaux, de processus et de frais généraux, l'outillage et l'ingénierie ponctuelle étant traités séparément et amortis sur un volume supposé.
Voici un tableau simplifié que vous pouvez adapter directement dans votre feuille de nomenclature. Les chiffres sont des substituts - c'est la structure qui importe :
| Sous-ensemble | Catégorie d'article | Exemple de poste | Principaux facteurs de coûts | Remarques concernant l'utilisation du CBOM stator/rotor |
|---|---|---|---|---|
| Stator | Matières premières | Tôles d'acier électrique | kg × prix/kg × facteur de rebut | Le facteur de rebut dépend du modèle de poinçonnage et de l'efficacité du nid. |
| Stator | Conversion (travail) | Laminage, estampage et empilage | Temps de presse, temps de l'opérateur, OEE | Lier au tonnage de la presse et au nombre de coups/min. |
| Stator | Matériau direct | Enroulements en cuivre | Remplissage des fentes, choix du conducteur, courbe du prix du cuivre | Scénario modèle avec Al au lieu de Cu. |
| Stator | Processus | Enroulement et terminaison | Temps de cycle, niveau d'automatisation | Distinguer les lignes manuelles des lignes robotisées. |
| Stator | Processus | VPI / imprégnation | Masse de résine, temps de séjour en cuve, temps d'étuvage | La taille des lots a une incidence considérable sur les coûts. |
| Rotor | Matières premières | Aimants (NdFeB) | Volume × prix du grade | Traiter le coût de l'aimant comme une donnée de sensibilité distincte. |
| Rotor | Conversion | Insertion et durcissement de l'aimant | Manipulation, fixations, temps de durcissement | Inclure la perte de rendement pour le déchiquetage ou le démaillage. |
| Rotor | Processus | Équilibre dynamique | Équilibrer les heures de travail des machines | Souvent étonnamment grand à faible volume. |
| Rotor | Matières premières | Arbre et bagues de retenue | Qualité du matériau, surépaisseur d'usinage | Surveiller l'évolution des tolérances → coût des retouches. |
| Partagé | NRE/outillage | Matrices d'emboutissage, outils de bobinage, gabarits | Coût de l'outil ÷ volume de la durée de vie | Ces éléments doivent être explicites et ne pas être noyés dans les "frais généraux". |
Une fois cette structure en place, les conversations sur la conception deviennent des modifications de feuilles de calcul au lieu d'être des arguments : des tôles plus fines, une topologie d'aimant différente, des dents de stator segmentées - tout cela apparaît comme des ajustements de paramètres et vous pouvez voir l'impact sur le coût par kW ou le coût par Nm.
Pour faire de tout cela quelque chose d'exploitable, il est utile de suivre un flux de travail reproductible plutôt que de réinventer votre CBOM à chaque projet. Considérez-le comme une liste de contrôle que vous parcourez avec la conception, la fabrication et l'achat dans la même pièce (réelle ou virtuelle).
Si vous suivez ce modèle, votre "nomenclature chiffrée autour du stator et du rotor" cesse d'être un artefact comptable après coup et devient un outil de conception : un outil qui vous permet de raisonner clairement sur la destination de chaque dollar, sur la raison de sa présence et sur la manière de le déplacer sans casser le moteur.
Et c'est là le véritable avantage concurrentiel : il ne s'agit pas seulement de connaître le coût du stator et du rotor, mais de pouvoir forme Ce coût est lié à l'intention de l'ingénieur.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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