Brenda çdo motori elektrik, mbështjelljet e bakrit mbajnë rrymë. Ata ulen brenda vrimave të çelikut. Çeliku përçon elektricitetin. Bakri përçon elektricitetin. Nëse preken, rrjedhjet e rrymës. Pantallonat e shkurtra motorike. Performanca bie. Përfundimisht, motori dështon.
E vetmja gjë që qëndron midis bakrit dhe çelikut është një fletë e hollë materiali e quajturletër izoluese elektrike.
Nuk duket shumë. Një pjesë e një milimetri të trashë. Pritini në forma të sakta. Rrëshqiteni në fole përpara se të futen mbështjelljet. Por pa të, motori nuk funksionon.
Bërthama e statorit është bërë nga petëzime çeliku të grumbulluara. Vendet janë futur në to. Inxhinieri fut një copë letre izoluese në secilën çarje, të palosur për të rreshtuar muret. Pastaj mbështjelljet futen brenda. Pastaj pyka e çarjes mbyll hapjen.
Gazeta ka tre punë. Së pari, izolimi elektrik - ndaloni rrymën të kërcejë nga bakri në çelik. Së dyti, mbrojtja mekanike - mbroni mbështjelljet nga skajet e forta të petëzimit të çelikut. Së treti, menaxhimi termik - disa nota ndihmojnë në largimin e nxehtësisë nga mbështjelljet.
Nëse letra dështon në ndonjë nga këto, motori dështon.
Jo të gjitha letrat izoluese janë të njëjta. Motorë të ndryshëm kanë nevojë për materiale të ndryshme. Zgjedhja varet nga temperatura, tensioni, stresi mekanik dhe kostoja.
Tabela më poshtë tregon llojet më të zakonshme të përdorura në prodhimin e motorëve sot.
| Kodi i materialit | Ndërtimi | Klasa e temperaturës | Trashësia tipike | Më e mira për |
|---|---|---|---|---|
| DMD | Film poliestër + poliestër i pa endur nga të dyja anët | Klasa F (155°C) | 0,15 – 0,35 mm | Motorë të përgjithshëm, vegla elektrike, pajisje shtëpiake |
| NMN | Film poliestër + poliamid i pa endur nga të dyja anët | Klasa F (155°C) | 0,20 – 0,40 mm | Forca më e lartë mekanike, motorët e automobilave |
| NHN | Film poliimid + poliamid i pa endur nga të dyja anët | Klasa H (180°C) | 0,20 – 0,35 mm | Motorë me temperaturë të lartë, motorë tërheqës EV |
| Letër aramidike | 100% fibra aramid (lloji Nomex) | Klasa H (180°C) deri në klasën C (220°C) | 0,18 – 0,50 mm | Besueshmëri e lartë, transformatorë, motorë të rëndë |
| Film poliimid | Polimid me një shtresë (lloji Kapton) | Klasa H (180°C) deri në klasën C (220°C) | 0,05 – 0,15 mm | Aplikime me mur të hollë, hapësirë ajrore |
DMD është kali i punës. Ai mbulon shumicën e motorëve standardë me një kosto të arsyeshme. NMN shton rezistencën mekanike. NHN shton rezistencën ndaj nxehtësisë. Letra aramid shton të dyja plus forcën dielektrike superiore. Filmi poliimid është për hapësira të ngushta.
Çdo material izolues mbart një vlerësim të temperaturës. Ky nuk është marketing. Është një kufi i testuar.
| Klasa | Temperatura maksimale e funksionimit | Aplikacionet tipike |
|---|---|---|
| Klasa A | 105°C | Modele më të vjetra, motorë me funksion të ulët |
| Klasa E | 120°C | Tifozë të vegjël, pompa |
| Klasa B | 130°C | Motorë për qëllime të përgjithshme |
| Klasa F | 155°C | Vegla elektrike, motorë industrialë |
| Klasa H | 180°C | Motorë EV, servo motorë |
| Klasa C | 220°C | Me performancë të lartë, hapësirë ajrore, detyrë ekstreme |
Zgjedhja e klasës së gabuar është një gabim i zakonshëm. Nëse motori punon në 140°C të vazhdueshme, Klasa B (130°C) do të dështojë. Klasa F (155°C) është zgjedhja minimale e sigurt.
Por vini re: vlerësimi i temperaturës vlen për funksionimin e vazhdueshëm. Temperaturat maksimale mund të jenë më të larta. Inxhinierët e mirë shtojnë diferencë. Një motor që funksionon në 140°C vazhdimisht duhet të ketë izolim të klasës H, jo vetëm të klasës F.
Kurvlerësimi i letrës izoluese, disa parametra teknikë kanë rëndësi. Ja çfarë nënkuptojnë.
Trashësia.Matur në milimetra. Gama tipike është 0,15 mm deri në 0,40 mm për veshjet me slot. Letra më e trashë siguron forcë më të lartë dielektrike dhe mbrojtje më të mirë mekanike. Letra më e hollë lë më shumë hapësirë për bakër, duke rritur densitetin e fuqisë së motorit. Kombinimi është gjykimi inxhinierik.
Forca dielektrike.Matur në kilovolt për milimetër. Kjo ju tregon se sa tension mund të bllokojë letra përpara se të prishet. Një vlerë tipike për DMD është 5-8 kV për një fletë 0.2 mm. Më e lartë është më mirë, por kërkesa aktuale varet nga voltazhi i motorit. Për një motor EV 400V, 3-5 kV është e mjaftueshme. Për sistemet 800V, 6-8 kV është më i sigurt.
Forca në tërheqje.Matur në Njuton për 15 mm gjerësi. Kjo ju tregon se sa forcë tërheqëse mund të marrë letra përpara se të griset. E rëndësishme sepse letra paloset dhe futet me makinë. Grisje e dobët e letrës gjatë montimit. Pason koha e ndërprerjes.
Zgjatimi në pushim.Përqindja e shtrirjes para grisjes. Letra që shtrihet 10-15% është më falëse gjatë palosjes. Letra e brishtë plas në qoshe të mprehta.
Rezistenca ndaj grisjes së skajit.Matur në Njuton. Letra paloset. Palosjet krijojnë pika stresi. Nëse rezistenca ndaj këputjes së skajit është e ulët, letra ndahet në vijën e palosjes gjatë futjes.
Një furnizues i mirë i jep këto numra në certifikatën e materialit. Një furnizues i dobët thotë "ai plotëson standardet e industrisë" pa dhënë vlerat aktuale të testit.
Motorët e automjeteve elektrike kanë ndryshuar tregun e letrës izoluese. Kërkesat janë më të rrepta.
Temperaturat më të larta.Motorët EV funksionojnë më të nxehtë se motorët industrialë. Ftohja e lëngshme ndihmon, por pikat e nxehta ende arrijnë 160-180°C. Materialet e klasës H (180°C) janë standarde. Disa prodhues po kalojnë në klasën C (220°C) për modelet e gjeneratës së ardhshme.
Tensione më të larta.Motorët e hershëm EV funksiononin me 300-400 V. Sistemet më të reja funksionojnë në 800 V. Sistemet e ardhshme do të funksionojnë në 1200V ose më të lartë. Kërkesat për forcë dielektrike janë dyfishuar. Letra që ka punuar për 400 V mund të mos jetë e sigurt për 800 V.
Ekspozimi i naftës.Shumë motorë EV përdorin vaj për ftohje dhe lubrifikim. Letra izoluese qëndron në atë vaj. Disa materiale bymehen ose degradohen në vaj. Letrat me bazë poliimide funksionojnë mirë. Letrat me bazë poliesteri mund të kenë kufizime. Kërkoni të dhëna të testit të përputhshmërisë së vajit.
Automatizimi.Linjat e prodhimit të motorëve EV funksionojnë me shpejtësi të lartë. Letra ushqehet nga rrotullat, pritet, paloset dhe futet automatikisht. Konsistenca materiale ka rëndësi. Ndryshimi i trashësisë prej ±0,01 mm mund të bllokojë një futës të automatizuar.
Karakteristikat teorike të materialit janë një gjë. Ajo që në fakt shkon keq në dyshemenë e fabrikës është një tjetër.
Problemi i parë: grisja e letrës gjatë palosjes.Makina e palos letrën në formë U për të rreshtuar folenë. Nëse letra ka forcë të ulët këputjeje, ajo ndahet në vijën e palosjes. Linja ndalon. Një operator pastron bllokimin. Rinis prodhimi. Kjo ndodh dhjetëra herë në turn me material të dobët.
Problemi i dytë: dimensionet e letrës ndryshojnë me lagështinë.Letra aramid thith lagështinë nga ajri. Në lagështi të lartë, ajo zgjerohet. Në lagështi të ulët, ajo tkurret. Makina është e kalibruar për një madhësi. Kur letra ndryshon madhësinë, forma e palosur ndryshon. Futja dështon. Furnizuesit e mirë dërgojnë letrën në paketim të papërshkueshëm nga lagështia. Fabrikat e mira e ruajnë atë në dhoma të kontrolluara nga klima.
Problemi i tretë: ndotja me ngjitës.Disa letra izoluese kanë një shtresë ngjitëse të aktivizuar nga nxehtësia në njërën anë. Pas futjes, nxehtësia e lidh letrën me muret e çarjeve. Nëse ngjitësi rrjedh gjatë ruajtjes ose transferimit, ai ngjitet në udhëzuesit e makinës. Pluhuri mblidhet. Shtrirjet e shtrirjes. Zgjidhja është prodhimi i pastër dhe lirimi i duhur.
Këtu është një shembull i vërtetë specifikimi për një makinë tërheqëse të motorit EV.
| Parametri | Kërkesa |
|---|---|
| Materiali | NHN ose letër aramidike |
| Klasa e temperaturës | Klasa H (180°C) minimale |
| Trashësia | 0,25mm ±0,02mm |
| Gjerësia | Sipas vizatimit (gjerësia e folesë + 2x mbingarkesë) |
| Forca dielektrike | ≥6 kV për trashësi 0,25 mm |
| Forca në tërheqje | ≥150 N/15mm në drejtimin e makinës |
| Zgjatimi | ≥10% |
| Pajtueshmëria e vajit | Nuk ka ënjtje ose delamination pas 1000 orësh në lëngun e transmisionit në 120°C |
| Paketimi | Përfshirë treguesin e lagështisë rezistente ndaj lagështirës |
| Certifikimi | Ndezshmëria UL94 V-0, në përputhje me RoHS |
Dërgojeni këtë te tre furnitorë. Krahasoni raportet e testimit që ata ofrojnë. Pyetni për variacionin - grup për grumbull, rrotull për rrotull. Furnizuesi që përgjigjet me të dhëna është ai që duhet besuar.
A mund të përdor të njëjtën letër izoluese për të gjithë motorët e mi?
Jo zakonisht. Motorë të ndryshëm funksionojnë në temperatura dhe tensione të ndryshme. Standardizimi në një material thjeshton inventarin, por ju detyron të përdorni një material të cilësisë më të lartë se sa është e nevojshme për disa motorë, duke rritur koston. Ose përdorni një material të cilësisë më të ulët dhe rrezikoni dështimin. Më mirë të kualifikohen dy ose tre materiale dhe t'i përshtaten ato me aplikacionet.
Cili është ndryshimi midis NMN dhe NHN?
Shtresa e mesme. NMN përdor film poliestër. NHN përdor film poliimid. Polimidi i reziston temperaturave më të larta. Për motorët që funksionojnë nën 155°C, NMN është mirë. Për 155-180°C, zgjidhni NHN. Diferenca në kosto është modeste.
A do të thotë letra më e trashë gjithmonë izolim më i mirë?
Jo gjithmonë. Forca dielektrike rritet me trashësinë, por përshtatja mekanike bëhet më e vështirë. Letra e trashë zë hapësirë brenda folesë. Ajo hapësirë mund të kishte mbajtur më shumë bakër. Dizajnerët e motorëve shkëmbejnë trashësinë e izolimit me mbushjen e bakrit. Letra më e hollë lejon më shumë bakër, fuqi më të lartë, por kërkon kontroll më të mirë të procesit.
Cila është jetëgjatësia e letrës izoluese?
Varet nga kushtet e ruajtjes. Në paketimin origjinal, letra aramidike e kontrolluar nga klima zgjat me vite. Materialet me bazë poliesteri mund të degradohen më shpejt. Rreziqet kryesore janë thithja e lagështirës dhe plakja e ngjitësit. Nëse letra është ruajtur për më shumë se dy vjet, provoni një mostër përpara përdorimit.
Si mund ta di nëse letra e një furnizuesi është e qëndrueshme?
Kërkoni të dhëna Cpk për trashësinë. Një Cpk prej 1.33 ose më e lartë do të thotë se procesi është i aftë. Kërkoni gjithashtu raporte testimi grup-për-batch. Nëse një furnizues nuk mund t'i prodhojë këto, ata nuk po e kontrollojnë procesin e tyre.
A mund të riciklohet letra izoluese?
Shumica janë termoset ose termoplastikë me performancë të lartë. Riciklimi është i vështirë. Disa letra aramidike mund të ripushohen, por procesi nuk është gjerësisht i disponueshëm. Fokusi i industrisë është në reduktimin e mbetjeve në prerje dhe futje, jo në riciklimin pas konsumatorit.
Letër izolueserreshton muret e çarjeve. Pyka e çarjes mbyll hapjen. Ata duhet të punojnë së bashku.
Pyka shtyp letrën në hapjen e folesë. Nëse letra është shumë e butë, pyka do të gërmojë në të. Nëse letra është shumë e brishtë, ajo do të plasaritet në pikën e kontaktit të pykës.
Për motorët EV, shumë inxhinierë çiftojnë letrën aramid me pykë aramid. E njëjta familje materiale, zgjerim termik i ngjashëm dhe sjellje mekanike. Për motorët e përgjithshëm, letra DMD me pykë me fibra xhami është një kombinim i provuar.
Kur porositni nga një furnizues, specifikoni të dy artikujt së bashku. Furnizuesi më pas mund të përputhet me sistemet e materialeve.
