Aplicações atuais de materiais de isolamento convencionais em motores elétricos
As propriedades primárias dos materiais de isolamento usados em motores elétricos incluem desempenho dielétrico, resistência ao isolamento, força dielétrica, resistência ao calor, resistência à umidade e proteção contra raios. Espera -se também que esses materiais sejam fáceis de processar. Os materiais de isolamento comumente usados incluem vernizes impregnantes, vernizes de revestimento, produtos de fibra impregnados, não - produtos de fibra impregnada, filmes elétricos - e materiais compostos. A seleção inadequada de materiais de isolamento pode afetar negativamente a qualidade do reparo e a vida útil dos motores elétricos.
Aplicações atuais dos principais materiais de isolamento em novos motores de acionamento de veículos energéticos
01. Sistema de isolamento
O sistema de isolamento em novos motores de acionamento de veículos energéticos (NEV) inclui principalmente:
- Isolamento do fio de ímã
- inter - gire o isolamento
- isolamento de slot
- Fase - para - isolamento de fase
- isolamento do solo
- Isolamento de impregnação
Atualmente, as soluções típicas de isolamento para motores de acionamento geralmente são divididas em isolamento primário e isolamento secundário.
Isolamento primárioé fundamental para a operação segura do motor. Inclui isolamento do fio de ímã, isolamento de slot, fase - para - isolamento de fase, isolamento de cunha de slot e verniz impregnante.
Isolamento secundáriodesempenha principalmente uma função suplementar, aumentando o isolamento e também fornecendo suporte mecânico e proteção para as bobinas. Isso inclui mangas isolantes, roscas de ligação, isolamento de barramento e revestimento de juntas de soldagem.
02. Corona - fio de ímã resistente
À medida que os motores de acionamento continuam girando mais rápido e a densidade de potência dos sistemas de acionamento elétrico aumenta, os requisitos de desempenho e qualidade para fios de ímã se tornaram cada vez mais exigentes.
Atualmente,H - classe (ou superior)coroa - fixo de ímã resistente, aprimorado comnano - modificações de partículas, é amplamente utilizado em motores de acionamento de veículos elétricos. O filme de isolamento desse tipo de fio evoluiu desde o iníciotrês - revestimento de camadapara um mais avançadoDual - revestimento de camada.
Otrês - revestimento da camada, embora uma vez comum, caiu gradualmente em desuso devido à sua vida de serviço relativamente curta e à adesão mais fraca. Em 2000,DuPontdesenvolveu adual - camada corona - fio de ímã resistenteIsso rapidamente ganhou tração no setor. Este design recursos:
- A camada basefeito de nano - partícula - modificadapoliesterimidacom coroa - Propriedades resistentes
- A camada superiordepoliamida - imide (PAI)revestimento
Desde a sua introdução, o design da camada - duplo tem sido amplamente adotado no campo dos motores de acionamento devido ao seu desempenho superior.
Nos últimos anos, com a ascensão deóleo - motores resfriados, single - camada PAI corona - fio de ímã resistenteviu um uso crescente. Sua forte resistência aFluido de transmissão automática (ATF)E altas temperaturas o torna particularmente adequado para esta aplicação.
Coroa - Fio de cobre de cobre esmaltado resistente
Como todos sabemos, a escolha de materiais e tecnologias evolui constantemente com os requisitos técnicos do aplicativo principal; Nenhum material único é uma solução universal.
Com o rápido avanço da tecnologia de arame plano, taxas de preenchimento de slot mais altas e densidades de energia levaram cada vez mais OEMs a escolher motores de arame plano.
Diagrama de projeto de caça -níqueis do estator de condutores circulares tradicionais
Diagrama de perfil de caça -níqueis do condutor redondo tradicional
No entanto, os quatro cantos "R" de Corona -, o fio plano esmaltado resistente a falha têm baixa processabilidade de revestimento, geralmente resultando em diminuição da resistência à corona e desempenho instável nas aplicações atuais.
Além disso, algumas aplicações comerciais recentes começaram a usar o material de peek extrudado no fio esmaltado como substituto do solvente - revestimentos de imersão baseados em base.
03. Insultando a resina de impregnação
O tratamento com isolamento do motor utiliza principalmente a resina de impregnação de vácuo (VI) e a resina de impregnação de pressão de vácuo (VPI). Geralmente, a resina base é uma força alta -, alta - calor - poliéster modificado resistente ou poliimida.
Notavelmente, surgiu a tecnologia de modificação de nanopartículas, onde a adição de partículas inorgânicas de nano melhora a adesão do revestimento, a resistência ao calor e a resistência à corona.
Nos últimos anos, resinas compatíveis com novos processos de cura -, como cura de calor enrolada energizada, cura UV e impregnação rotativa de gotejamento - também ganhou atenção.
Entre eles, o processo de aquecimento energizado é um novo método altamente eficiente. Demora apenas alguns minutos para a resina gel após a impregnação, e todo o tratamento pode ser concluído em cerca de uma hora.
Esse processo permite o controle preciso do valor do revestimento, garante excelente desempenho de enchimento e não produz resíduos de cura de resina.
No entanto, o principal equipamento para aquecimento energizado é atualmente controlado por empresas estrangeiras da Alemanha e da Itália, tornando as máquinas importadas caras. Como resultado, ainda não ocorreu a adoção doméstica - em escala ainda não ocorreu.
04. Materiais compósitos flexíveis
Atualmente, o isolamento de slot convencional, o isolamento de cunha e o isolamento de fase para os motores de acionamento resfriado não - - usam principalmente um material composto flexível composto por duas camadas de papel de fibra poliramida (como Nomex) combinado com uma camada de poliimida (PI).
Este material de isolamento possui uma classe H -} classificação de resistência ao calor e tem mais custo -, o que levou ao seu uso generalizado. No entanto, sua resistência e resistência à Corona ao óleo ATF são um pouco limitadas.
Com a crescente adoção do óleo - motores resfriados, este óleo - sensível ao material flexível luta para acompanhar, muitas vezes experimentando a delaminação que reduz o desempenho do isolamento.
Isso cria um ciclo vicioso: para melhorar a resistência ao óleo, os designers de motor optam por uma única camada -, papel de fibra poliramida mais espessa com melhor resistência ao óleo;
Mas esse material possui propriedades elétricas mais pobres; portanto, para melhorar o isolamento, a espessura do material deve ser aumentada. A espessura crescente reduz inevitavelmente a densidade de potência, o que, por sua vez, aumenta o custo geral de fabricação do motor.
E esse problema não se limita a apenas petróleo - motores resfriados - se você levar em consideração os sistemas elétricos de 800V cada vez mais populares, esses problemas se tornam ainda mais graves.