Súčasné aplikácie bežných izolačných materiálov v elektrických motoroch
Medzi primárne vlastnosti izolačných materiálov používaných v elektrických motoroch patrí dielektrický výkon, izolačný odpor, dielektrická pevnosť, tepelný odpor, odpor vlhkosti a ochrana blesku. Očakáva sa, že tieto materiály sa tiež ľahko spracúvajú. Bežne používané izolačné materiály zahŕňajú impregnujúce laky, laky potiahnutia, impregnované vláknové výrobky, ne - impregnované vláknité výrobky, elektrické - filmy a kompozitné materiály. Nesprávny výber izolačných materiálov môže mať negatívny vplyv na kvalitu opráv a životnosť elektrických motorov.
Súčasné aplikácie hlavných izolačných materiálov v nových motoroch s hnacou silou energetických vozidiel
01. Izolačný systém
Izolačný systém v novom energetickom vozidle (NEV) hnacích motoroch primárne zahŕňa:
- izolácia magnetového drôtu
- Inter - otočte izoláciu
- izolácia
- fáza - do - fázová izolácia
- izolácia
- izolácia impregnácie
V súčasnosti sú typické izolačné roztoky pre pohonné motory vo všeobecnosti rozdelené na primárnu izoláciu a sekundárnu izoláciu.
Primárna izoláciaje rozhodujúci pre bezpečnú prevádzku motora. Zahŕňa izoláciu magnetového drôtu, izoláciu slotov, fázu - do {- fázová izolácia, izolácia slotového klinu a impregnujúci lak.
Sekundárna izoláciaPredovšetkým slúži doplnkovej úlohe, zvyšuje izoláciu a zároveň poskytuje mechanickú podporu a ochranu cievok. Zahŕňa to izolačné rukávy, väzbové nite, izoláciu prípojkov a povlaky zváračských spojov.
02. Corona - odolný magnetový drôt
Keďže pohonné motory sa naďalej točia rýchlejšie a zvyšuje sa hustota energie elektrických pohonných systémov, požiadavky na výkon a kvalitu magnetového drôtu sa stávajú čoraz náročnejšími.
MomentálneH - trieda (alebo vyššia)Corona - odolný magnetový drôt, vylepšený sNano - Úpravy častíc, široko sa používa v motoroch s hnacím motorom elektrických vozidiel. Izolačný film tohto typu drôtu sa vyvinul zo skorýchTri - povlak vrstvyna pokročilejšieDual - povlak vrstvy.
TenTri - povlak vrstvy, hoci kedysi bežné, postupne vypadlo z priaznivosti z dôvodu relatívne krátkej životnosti a slabšej priľnavosti. V roku 2000,Dotknutievyvinutý aDual - vrstva Corona - odolný magnetový drôtTo rýchlo získalo trakciu v priemysle. Tento dizajn obsahuje:
- A základná vrstvaVyrobené z nano - častíc - modifikovanépolyesterimids Corona - rezistentné vlastnosti
- A horná vrstvazpolyamid - imide (pai)poťahovanie
Od svojho zavedenia bol dizajn vrstvy Dual - široko prijatý v oblasti pohonných motorov kvôli svojmu vynikajúcemu výkonu.
V posledných rokoch s nárastomOlej - chladené motory, Single - vrstva pai corona - odolný magnetový drôtzaznamenal rastúce využívanie. Jeho silný odpor vočiAutomatická prevodová tekutina (ATF)Vysoké teploty sú obzvlášť vhodné pre túto aplikáciu.
Corona - odolný sklovený plochý medený drôt
Ako všetci vieme, výber materiálov a technológií sa neustále vyvíja s technickými požiadavkami základnej aplikácie; Žiadny jediný materiál nie je univerzálnym riešením.
Vďaka rýchlemu rozvoju technológie plochých drôtov majú vyššie rýchlosti výplne slotov a hustoty výkonu viedli čoraz viac OEM pri výbere plochých vodičov.
Tradičný diagram navrhovania statora kruhového vodiča
Tradičný diagram slotu pre kruhový vodič statora
Štyri rohy „R“ Corona - Odolné sklovené ploché drôty majú však zlú spracovateľnosť poťahovania, čo často vedie k zníženiu odporu koróny a nestabilnému výkonu v súčasných aplikáciách.
Okrem toho niektoré najnovšie komerčné aplikácie začali používať materiál Peek extrudovaného na smaltovaný drôt ako náhrada za rozpúšťadlo - založené na ponorných náteroch.
03. INSULÁCIA Impregnácia živice
Ošetrenie izolácie motorového statora primárne využíva vákuovú impregnáciu živice (VI) a vákuovú tlakovú impregnáciu živice (VPI). Všeobecne platí, že základná živica je vysoká - pevnosť, vysoká - teplo - rezistentný modifikovaný polyester alebo polyimid.
Objavila sa najmä technológia modifikácie nanočastíc, kde pridanie nano anorganických častíc zlepšuje priľnavosť pritiahnutia, tepelnú rezistenciu a koronovú rezistenciu.
V posledných rokoch si tiež získali pozornosť živice kompatibilné s novými procesmi vytvrdzovania -, ako napríklad pod napätím vinutie tepelného vytvrdzovania, UV vytvrdzovanie a impregnácia rotačnej odkvapkávania -.
Medzi nimi je proces pod napätím vykurovania vysoko účinnou novou metódou. Trvá to len pár minút, kým sa živica po impregnácii gél a celé ošetrenie je možné dokončiť asi za hodinu.
Tento proces umožňuje presnú kontrolu množstva povlaku, zaisťuje vynikajúci výkon plnenia a nevytvára žiadny odpad na vytvrdzovanie živíc.
Hlavné vybavenie pre energické vykurovanie však v súčasnosti kontrolujú zahraničné spoločnosti z Nemecka a Talianska, vďaka čomu sú dovážané stroje drahé. Výsledkom je, že veľká domáca adopcia - sa ešte nevyskytla.
04.Flexné kompozitné materiály
V súčasnosti sa izolácia hlavného prúdu, klinová izolácia a fázová izolácia pre ne - olej - chladené pohonné motory používajú hlavne flexibilný kompozitný materiál zložený z dvoch vrstiev polyaramidového vláknitého papiera (ako je napríklad NOMEX) kombinovaný s vrstvou polyimidu (PI) filmu.
Tento izolačný materiál má hodnotenie tepelného odporu triedy H - a je efektívne náklady -, čo viedlo k jeho rozšírenému použitiu. Jej koronická odolnosť a odolnosť proti oleju ATF sú však trochu obmedzené.
S rastúcim prijatím oleja - chladených motorov tento olej - citlivý flexibilný materiál sa snaží udržať krok, často zažíva delamináciu, ktorá znižuje výkon izolácie.
Tým sa vytvára začarovaný cyklus: na zlepšenie odolnosti proti oleju sa návrhári motorov rozhodnú pre vrstvu single -, hrubší polyaramidový vláknitý papier s lepším odporom oleja;
Tento materiál má však horšie elektrické vlastnosti, takže na zvýšenie izolácie sa musí zvýšiť hrúbka materiálu. Zvyšujúca sa hrúbka nevyhnutne znižuje hustotu energie, čo zase zvyšuje celkové výrobné náklady motora.
A tento problém sa neobmedzuje iba na olej - chladené motory - Ak zohľadnite stále populárnejšie 800V elektrické systémy, tieto problémy sa stávajú ešte závažnejšími.