Критические функции связующей проволоки в тяговых двигателях NEV

В условиях высокой нагрузки тягового двигателя транспортного средства на новой энергии (NEV) связывающая проволока (также известная как шнур для шнуровки или стяжка статора) служит основным механическим стабилизатором обмоток статора. В отличие от промышленных двигателей, работающих на постоянной скорости, двигатели NEV испытывают быстрое ускорение, высокочастотные вибрации и значительные центробежные силы. Связующий провод гарантирует, что концевые обмотки — часть медных катушек, выходящая за сердечник статора — остаются неподвижными. Эта неподвижность имеет решающее значение, поскольку любое микроперемещение проводов во время работы может привести к износу изоляции, вызванному трением, что в конечном итоге приведет к короткому замыканию между фазами или замыканиям на заземление.

Кроме того, связующая проволока играет жизненно важную роль в терморегулировании. Плотно закрепляя пучок обмоток, он устраняет воздушные зазоры между отдельными жилами, что повышает эффективность вторичной изоляции смолами или лаками в процессе пропитки. Эта плотная упаковка повышает теплопроводность головки катушки, позволяя теплу, выделяемому при высокой плотности тока, более эффективно рассеиваться через корпус двигателя или рубашку охлаждения.

Передовые материалы и температурные классификации

Выбор материалов для Обвязочная проволока для двигателя транспортного средства на новой энергии регулируется термическими и химическими требованиями трансмиссии автомобиля. Стандартные промышленные материалы часто выходят из строя в NEV из-за высоких рабочих температур, пиковые значения которых могут достигать 180–200 °C (изоляция класса H или N). Современные связывающие проволоки обычно изготавливаются из высокопрочных синтетических волокон, которые обеспечивают баланс прочности на разрыв и термической стабильности.

Распространенные материалы переплетной проволоки

• Полиэстер (ПЭТ): Часто используется в приложениях класса F (155°C). Он экономически эффективен и обеспечивает хорошие усадочные свойства, что помогает укрепить соединение в процессе отверждения.

• Арамид (Номекс/Кевлар): Используется для высокопроизводительных двигателей класса H (180°C). Арамидные волокна обладают превосходной термостойкостью и не плавятся, обеспечивая высокий запас прочности в условиях чрезмерного крутящего момента.

• Ленты из стекловолокна: Часто используется в крупногабаритных электродвигателях или двигателях автобусов, где механическая жесткость является приоритетом. Обладает превосходной химической стойкостью к моторным маслам и охлаждающим жидкостям.

• Термоусадочные шнуры: Эти специализированные шнуры предназначены для усадки на определенный процент (обычно 5–10%) при воздействии тепла в печи для отверждения, что автоматически увеличивает натяжение обмоток.

Технические характеристики и сравнительная таблица

Когда инженеры выбирают связующую проволоку для новой моторной платформы, они должны оценить прочность на разрыв, скорость усадки и совместимость с пропиточными смолами. В следующей таблице сравниваются типичные свойства связующих материалов, используемых в индустрии NEV.

Лучшие практики крепления и шнуровки статора

Применение вязальной проволоки — это точный процесс, который превратился из ручной шнуровки в полностью автоматизированную станцию с ЧПУ. Для производителей NEV поддержание постоянного натяжения является наиболее важным параметром в этом процессе.

Ключевые факторы реализации

• Контроль напряжения: Связующую проволоку необходимо накладывать с постоянным натяжением, чтобы обеспечить равномерное сжатие намоточной головки. Недостаточное натяжение приводит к вибрации, а чрезмерное натяжение может привести к повреждению эмали первичного провода.

• Безопасность узла: При автоматической шнуровке необходимо использовать «замочный стежок» или специальные узлы, чтобы шнуровка не распуталась при повреждении одного участка проволоки.

• Анкеровка свинцового провода: Вяжущая проволока часто используется для крепления толстых подводящих проводов (выходных кабелей) к корпусу статора. Это предотвращает усталостное разрушение паяных соединений или клемм, вызванное движением транспортного средства.

• Совместимость со смолой: Очень важно убедиться, что отделка вязальной проволоки (например, обработка воском или маслом) не препятствует склеиванию смолы Trickle или VPI (вакуумная пропитка под давлением).

Будущие тенденции в стабилизации электродвигателей

По мере перехода отрасли к архитектурам с напряжением 800 В и двигателям с более высокой скоростью вращения (более 20 000 об/мин) требования к соединительным проводам становятся еще более строгими. Мы наблюдаем переход к лентам для шнуровки, «богатым смолой», которые содержат собственный клей, а также к кордам, армированным углеродным волокном, для сверхскоростных роторов. Эти инновации направлены на уменьшение массы концевых обмоток, обеспечивая при этом чрезвычайную жесткость, необходимую для предотвращения деформации при импульсных электромагнитных нагрузках.