모터 권선을 통해 전류가 새는 것을 방지하는 것은 무엇입니까?

모든 전기 모터 내부에는 구리 권선이 전류를 전달합니다. 그들은 강철 슬롯 안에 앉아 있습니다. 강철은 전기를 전도합니다. 구리는 전기를 전도합니다. 접촉하면 전류가 누출됩니다. 모터가 단락되었습니다. 성능이 저하됩니다. 결국 모터가 고장이 납니다.

구리와 강철 사이에 있는 유일한 것은 구리라고 불리는 얇은 판재입니다.전기 절연지.

별로 보이지 않습니다. 밀리미터의 두께. 정확한 모양으로 자릅니다. 권선이 들어가기 전에 슬롯에 밀어 넣으십시오. 그러나 권선이 없으면 모터가 작동하지 않습니다.

절연지가 실제로 하는 일

고정자 코어는 적층된 강철 적층으로 만들어집니다. 슬롯이 뚫려 있습니다. 엔지니어는 단열재 한 장을 각 슬롯에 삽입하고 접어서 벽을 정렬합니다. 그런 다음 권선이 들어갑니다. 그런 다음 슬롯 웨지가 개구부를 닫습니다.

신문에는 세 가지 직업이 있습니다. 첫째, 전기 절연 - 전류가 구리에서 강철로 점프하는 것을 방지합니다. 둘째, 기계적 보호 - 강철 라미네이션의 단단한 가장자리에 대한 권선을 완충시킵니다. 셋째, 열 관리 - 일부 등급은 권선에서 열을 방출하는 데 도움이 됩니다.

이들 중 하나라도 용지가 실패하면 모터가 작동하지 않습니다.

재료군

모든 절연지가 동일한 것은 아닙니다. 모터마다 다른 재료가 필요합니다. 선택은 온도, 전압, 기계적 스트레스, 비용에 따라 달라집니다.

아래 표는 오늘날 모터 제조에 사용되는 가장 일반적인 유형을 보여줍니다.

DMD는 일꾼입니다. 합리적인 비용으로 대부분의 표준 모터를 포괄합니다. NMN은 기계적 인성을 추가합니다. NHN은 내열성을 더합니다. 아라미드 종이는 우수한 절연 내력을 더해줍니다. 폴리이미드 필름은 좁은 공간에 적합합니다.

온도 등급 이해

모든 단열재에는 온도 등급이 있습니다. 이것은 마케팅이 아닙니다. 이는 테스트된 한계입니다.

잘못된 클래스를 선택하는 것은 흔한 실수입니다. 모터가 140°C에서 연속적으로 작동하면 클래스 B(130°C)가 실패합니다. 클래스 F(155°C)는 최소한의 안전 선택입니다.

하지만 참고: 온도 등급은 연속 작동에 적용됩니다. 최고 기온은 더 높을 수 있습니다. 좋은 엔지니어는 마진을 더합니다. 140°C에서 연속적으로 작동하는 모터는 클래스 F뿐만 아니라 클래스 H 절연도 받아야 합니다.

주요 매개변수: 사양서의 실제 의미

언제절연지 평가, 몇 가지 기술적 매개변수가 중요합니다. 이것이 의미하는 바입니다.

두께.밀리미터 단위로 측정됩니다. 슬롯 라이너의 일반적인 범위는 0.15mm~0.40mm입니다. 두꺼운 종이는 더 높은 유전 강도와 더 나은 기계적 보호를 제공합니다. 종이가 얇을수록 구리를 위한 공간이 더 많아져 모터 출력 밀도가 높아집니다. 절충안은 공학적 판단입니다.

유전체 강도.밀리미터당 킬로볼트 단위로 측정됩니다. 이는 용지가 파손되기 전에 차단할 수 있는 전압의 양을 알려줍니다. DMD의 일반적인 값은 0.2mm 시트의 경우 5-8kV입니다. 높을수록 좋지만 실제 요구 사항은 모터 전압에 따라 다릅니다. 400V EV 모터의 경우 3~5kV가 적합합니다. 800V 시스템의 경우 6-8kV가 더 안전합니다.

인장 강도.너비 15mm당 뉴턴 단위로 측정됩니다. 이는 용지가 찢어지기 전에 얼마나 많은 당기는 힘을 견딜 수 있는지를 나타냅니다. 종이는 기계에 의해 접혀서 삽입되기 때문에 중요합니다. 조립 중 종이가 약하게 찢어집니다. 가동 중지 시간이 이어집니다.

휴식시 신장.찢어지기 전의 신축률입니다. 10-15% 늘어나는 용지는 접을 때 더 편안합니다. 부서지기 쉬운 종이가 날카로운 모서리에 금이 갑니다.

가장자리 찢어짐 저항.뉴턴 단위로 측정됩니다. 종이가 접혀집니다. 접힌 부분은 스트레스 포인트를 만듭니다. 가장자리 찢김 저항이 낮으면 용지를 삽입하는 동안 접는 선에서 찢어집니다.

좋은 공급업체는 재료 인증서에 이 번호를 제공합니다. 가난한 공급업체는 실제 테스트 값을 제공하지 않고 "업계 표준을 충족합니다"라고 말합니다.

EV 모터가 다른 이유

전기차 모터가 절연지 시장을 변화시켰다. 요건이 더욱 엄격해졌습니다.

더 높은 온도.EV 모터는 산업용 모터보다 더 뜨겁게 작동합니다. 액체 냉각이 도움이 되지만 핫스팟은 여전히 ​​160~180°C에 도달합니다. 클래스 H 재질(180°C)이 표준입니다. 일부 제조업체는 차세대 설계를 위해 클래스 C(220°C)로 전환하고 있습니다.

더 높은 전압.초기 EV 모터는 300~400V에서 작동했습니다. 최신 시스템은 800V에서 작동합니다. 향후 시스템은 1200V 이상에서 실행될 예정입니다. 절연 강도 요구 사항이 두 배로 늘어났습니다. 400V에 적합한 용지는 800V에 안전하지 않을 수 있습니다.

기름 노출.많은 EV 모터는 냉각 및 윤활을 위해 오일을 사용합니다. 절연지가 그 기름에 들어있습니다. 일부 재료는 오일 속에서 부풀어 오르거나 분해됩니다. 폴리이미드 기반 용지의 성능이 좋습니다. 폴리에스테르 기반 용지에는 제한이 있을 수 있습니다. 오일 호환성 테스트 데이터를 요청하세요.

오토메이션.EV 모터 생산 라인은 고속으로 가동됩니다. 용지는 롤에서 공급되고, 절단되고, 접히고, 자동으로 삽입됩니다. 재료의 일관성이 중요합니다. ±0.01mm의 두께 변화로 인해 자동 삽입 장치가 걸릴 수 있습니다.

생산 라인에서 발생하는 세 가지 실제 문제

이론적 재료 특성은 한 가지입니다. 공장 현장에서 실제로 문제가 발생하는 것은 또 다른 문제입니다.

문제 1: 접는 동안 종이가 찢어졌습니다.기계는 용지를 U자 모양으로 접어 슬롯을 정렬합니다. 용지의 가장자리 인열 강도가 낮으면 접는 선에서 찢어집니다. 줄이 멈 춥니 다. 작업자가 걸린 용지를 제거합니다. 생산이 재개됩니다. 이는 재료가 좋지 않아 교대당 수십 번 발생합니다.

문제 2: 습도에 따라 용지 크기가 변경됩니다.아라미드 종이는 공기 중의 수분을 흡수합니다. 습도가 높으면 팽창합니다. 습도가 낮으면 수축됩니다. 기계는 한 가지 크기로 보정되었습니다. 종이의 크기가 변하면 접힌 모양도 변합니다. 삽입이 실패합니다. 좋은 공급업체는 종이를 방습 포장하여 배송합니다. 좋은 공장에서는 기후가 조절되는 방에 보관합니다.

문제 3: 접착제 오염.일부 절연지에는 한쪽 면에 열 활성화 접착층이 있습니다. 삽입 후 열에 의해 용지가 슬롯 벽에 접착됩니다. 보관이나 운반 중에 접착제가 흘러나오면 기계 가이드에 달라붙습니다. 먼지가 쌓입니다. 정렬이 표류합니다. 해결책은 깨끗한 제조와 적절한 이형 라이너입니다.

절연지를 올바르게 지정하는 방법

다음은 EV 모터 트랙션 드라이브의 실제 사양 예입니다.

이것을 3개의 공급업체에 보내십시오. 그들이 제공하는 테스트 보고서를 비교하십시오. 배치별로, 롤별로 변형에 대해 물어보세요. 데이터로 답하는 공급업체는 신뢰할 수 있는 업체입니다.

구매자가 묻는 6가지 질문

모든 모터에 동일한 절연지를 사용할 수 있습니까?
보통은 아닙니다. 다양한 모터는 다양한 온도와 전압에서 작동합니다. 하나의 재료로 표준화하면 재고가 단순화되지만 일부 모터에 필요한 것보다 더 높은 등급의 재료를 사용해야 하므로 비용이 증가합니다. 아니면 낮은 등급의 재료를 사용하면 실패할 위험이 있습니다. 2개 또는 3개의 재료를 검증하고 응용 분야에 일치시키는 것이 더 좋습니다.

NMN과 NHN의 차이점은 무엇인가요?
중간층. NMN은 폴리에스테르 필름을 사용합니다. NHN은 폴리이미드 필름을 사용한다. 폴리이미드는 더 높은 온도를 견딜 수 있습니다. 155°C 미만에서 작동하는 모터의 경우 NMN이 적합합니다. 155~180°C에서는 NHN을 선택하세요. 비용 차이는 적당합니다.

두꺼운 종이가 항상 더 나은 단열을 의미합니까?
항상 그런 것은 아닙니다. 유전체 강도는 두께에 따라 증가하지만 기계적 적합성은 더욱 어려워집니다. 두꺼운 용지는 슬롯 내부 공간을 차지합니다. 그 공간에는 더 많은 구리가 들어 있을 수 있었습니다. 모터 설계자는 구리 충전재와 절연체 두께를 교환합니다. 종이가 얇을수록 더 많은 구리와 더 높은 전력이 가능하지만 더 나은 공정 제어가 필요합니다.

절연지의 유통기한은 어떻게 되나요?
보관 조건에 따라 다릅니다. 원래 포장에서는 온도 조절이 가능한 아라미드 종이를 사용하여 수년간 지속됩니다. 폴리에스테르 기반 소재는 더 빨리 분해될 수 있습니다. 주요 위험은 수분 흡수와 접착제 노화입니다. 용지를 2년 이상 보관한 경우 사용하기 전에 샘플을 테스트해 보십시오.

공급업체의 서류가 일관성이 있는지 어떻게 알 수 있나요?
두께에 대한 Cpk 데이터를 요청하세요. 1.33 이상의 Cpk는 공정이 가능하다는 것을 의미합니다. 또한 배치 간 테스트 보고서도 요청하세요. 공급업체가 이를 생산할 수 없다면 프로세스를 통제하지 못하는 것입니다.

절연지를 재활용할 수 있나요?
대부분은 열경화성 또는 고성능 열가소성 수지입니다. 재활용은 어렵습니다. 일부 아라미드 종이는 리펄프 처리가 가능하지만 이 공정은 널리 사용되지 않습니다. 업계의 초점은 소비 후 재활용이 아니라 절단 및 삽입 시 폐기물을 줄이는 데 있습니다.

슬롯 웨지와의 호환성에 대한 참고 사항

절연지슬롯 벽을 정렬합니다. 슬롯 웨지가 개구부를 닫습니다. 그들은 함께 일해야 합니다.

웨지는 슬롯 입구의 용지를 누릅니다. 종이가 너무 부드러우면 쐐기가 종이를 파고들 것입니다. 종이가 너무 부서지기 쉬운 경우 쐐기 접촉점에서 균열이 발생합니다.

EV 모터의 경우 많은 엔지니어가 아라미드 종이와 아라미드 웨지를 결합합니다. 동일한 재료군, 유사한 열팽창 및 기계적 거동. 일반 모터의 경우 유리섬유 웨지가 포함된 DMD 종이가 입증된 조합입니다.

공급자에게 주문할 때 두 항목을 함께 지정하십시오. 그런 다음 공급업체는 자재 시스템을 일치시킬 수 있습니다.