Inni í hverjum rafmótor bera koparvindingar straum. Þeir sitja inni í stálraufum. Stál leiðir rafmagn. Kopar leiðir rafmagn. Ef þeir snerta lekur straumur. Mótor stuttbuxurnar. Frammistaða lækkar. Að lokum bilar mótorinn.
Það eina sem stendur á milli koparsins og stálsins er þunnt efni sem kallastrafmagns einangrunarpappír.
Það lítur ekki mikið út. Brot úr millimetra þykkt. Skerið í nákvæm form. Renndu inn í raufina áður en vafningarnar fara inn. En án þess virkar mótorinn ekki.
Statorkjarninn er gerður úr staflaðum stállagskiptum. Raufunum er stungið í þær. Verkfræðingurinn setur einangrunarpappír inn í hverja rauf, brotin saman til að klæðast veggjum. Síðan fara vafningarnar inn. Þá lokar rifafleygurinn opinu.
Blaðið hefur þrjú störf. Í fyrsta lagi rafmagns einangrun - stöðva straum frá því að hoppa úr koparnum í stálið. Í öðru lagi, vélræn vörn - púða vafningarnar gegn hörðum brúnum stállaganna. Í þriðja lagi, hitastjórnun - sumar einkunnir hjálpa til við að leiða hita frá vafningunum.
Ef pappírinn bilar við eitthvað af þessu bilar mótorinn.
Ekki er allur einangrunarpappír eins. Mismunandi mótorar þurfa mismunandi efni. Valið fer eftir hitastigi, spennu, vélrænni álagi og kostnaði.
Taflan hér að neðan sýnir algengustu tegundirnar sem notaðar eru í bílaframleiðslu í dag.
| Efniskóði | Framkvæmdir | Hitaflokkur | Dæmigerð þykkt | Best fyrir |
|---|---|---|---|---|
| DMD | Pólýester filma + pólýester nonwoven báðar hliðar | Flokkur F (155°C) | 0,15 – 0,35 mm | Almennir mótorar, rafmagnsverkfæri, heimilistæki |
| NMN | Pólýesterfilma + pólýamíð óofið báðar hliðar | Flokkur F (155°C) | 0,20 – 0,40 mm | Meiri vélrænni styrkur, bifreiðamótorar |
| NHN | Pólýímíð filma + pólýamíð óofið báðar hliðar | Flokkur H (180°C) | 0,20 – 0,35 mm | Háhitamótorar, EV togmótorar |
| Aramid pappír | 100% aramíð trefjar (Nomex gerð) | Flokkur H (180°C) til Class C (220°C) | 0,18 – 0,50 mm | Mikill áreiðanleiki, spennar, þungir mótorar |
| Pólýímíð filma | Eins lags pólýímíð (Kapton gerð) | Flokkur H (180°C) til Class C (220°C) | 0,05 – 0,15 mm | Þunnvegg forrit, loftrými |
DMD er vinnuhesturinn. Það nær yfir flesta staðlaða mótora á sanngjörnu verði. NMN bætir við vélrænni hörku. NHN bætir hitaþol. Aramid pappír bætir við bæði auk yfirburða rafstyrks. Pólýímíð filma er fyrir þröng rými.
Hvert einangrunarefni ber hitastig. Þetta er ekki markaðssetning. Það er prófað mörk.
| bekk | Hámarks rekstrarhiti | Dæmigert forrit |
|---|---|---|
| flokkur A | 105°C | Eldri hönnun, lággjaldamótorar |
| flokkur E | 120°C | Litlar viftur, dælur |
| flokkur B | 130°C | Vélar til almennra nota |
| flokkur F | 155°C | Rafmagnsverkfæri, iðnaðarmótorar |
| H bekkur | 180°C | EV mótorar, servó mótorar |
| C flokkur | 220°C | Afkastamikil, geimferðaleg, mikil skylda |
Að velja rangan flokk eru algeng mistök. Ef mótorinn keyrir stöðugt á 140°C mun flokkur B (130°C) bila. Flokkur F (155°C) er lágmarksöryggisvalið.
En athugið: hitastigið gildir fyrir samfellda notkun. Hámarkshiti gæti verið hærra. Góðir verkfræðingar bæta framlegð. Mótor sem keyrir á 140°C samfellt ætti að fá Class H einangrun, ekki bara Class F.
Hvenærað meta einangrunarpappír, nokkrar tæknilegar breytur skipta máli. Hér er það sem þeir meina.
Þykkt.Mælt í millimetrum. Dæmigert svið er 0,15 mm til 0,40 mm fyrir rifalínur. Þykkari pappír veitir meiri rafmagnsstyrk og betri vélrænni vernd. Þynnri pappír gefur meira pláss fyrir kopar og eykur aflþéttleika mótorsins. Málið er verkfræðilegt mat.
Rafmagnsstyrkur.Mælt í kílóvoltum á millimetra. Þetta segir þér hversu mikla spennu pappírinn getur lokað áður en hann brotnar niður. Dæmigert gildi fyrir DMD er 5-8 kV fyrir 0,2 mm blað. Hærra er betra, en raunveruleg krafa fer eftir mótorspennu. Fyrir 400V EV mótor dugar 3-5 kV. Fyrir 800V kerfi er 6-8 kV öruggara.
Togstyrkur.Mælt í Newtonum á 15 mm breidd. Þetta segir þér hversu mikinn togkraft pappírinn getur tekið áður en hann rifnar. Mikilvægt vegna þess að pappírinn er brotinn saman og settur í með vél. Veik pappír rifnar við samsetningu. Niðurtími fylgir.
Lenging í broti.Hlutfall teygja fyrir rif. Pappír sem teygir sig 10-15% er fyrirgefnari við að brjóta saman. Brotinn pappír sprungur í hvössum hornum.
Brún rifþol.Mælt í Newtons. Pappír er brotinn saman. Leggingar skapa streitupunkta. Ef brún rifþol er lítil, klofnar pappírinn við brotalínuna við innsetningu.
Góður birgir gefur upp þessar tölur á efnisskírteininu. Lélegur birgir segir „það uppfyllir iðnaðarstaðla“ án þess að gefa upp raunveruleg prófunargildi.
Mótorar fyrir rafbíla hafa breytt einangrunarpappírsmarkaðnum. The requirements are stricter.
Hærra hitastig.EV mótorar ganga heitari en iðnaðarmótorar. Vökvakæling hjálpar, en heitir reitir ná samt 160-180°C. Efni í flokki H (180°C) eru staðalbúnaður. Sumir framleiðendur eru að færa sig yfir í flokk C (220°C) fyrir næstu kynslóðar hönnun.
Hærri spenna.Snemma EV mótorar gengu á 300-400V. Nýrri kerfi keyra á 800V. Væntanleg kerfi munu keyra á 1200V eða hærra. Kröfur um rafstyrk hafa tvöfaldast. Pappír sem virkaði fyrir 400V gæti ekki verið öruggur fyrir 800V.
Útsetning fyrir olíu.Margir EV mótorar nota olíu til kælingar og smurningar. Einangrunarpappírinn situr í þeirri olíu. Sum efni bólgna eða brotna niður í olíu. Pólýímíð-undirstaða pappír skilar sér vel. Pólýester-undirstaða pappír getur haft takmarkanir. Biðjið um prófunargögn um olíusamhæfi.
Sjálfvirkni.EV mótor framleiðslulínur keyra á miklum hraða. Pappír er borinn inn úr rúllum, skorinn, brotinn og settur inn sjálfkrafa. Efnislegt samræmi skiptir máli. Þykktarbreytingar upp á ±0,01 mm geta stíflað sjálfvirkt innsetningartæki.
Fræðilegir efniseiginleikar eru eitt. Það sem raunverulega fer úrskeiðis á verksmiðjugólfinu er annað.
Vandamál eitt: pappír rifnar við að brjóta saman.Vélin brýtur saman pappírinn í U-form til að fóðra raufina. Ef pappír er með lágan rifstyrk klofnar hann við brotalínuna. Línan stoppar. Rekstraraðili hreinsar sultuna. Framleiðsla hefst aftur. Þetta gerist tugum sinnum á hverri vakt með lélegu efni.
Vandamál tvö: pappírsmál breytast með rakastigi.Aramid pappír gleypir raka úr loftinu. Í miklum raka þenst það út. Í lágum raka minnkar það. Vélin er kvörðuð fyrir eina stærð. Þegar pappírinn breytir stærð breytist brotna lögunin. Innsetningin mistekst. Góðir birgjar senda pappír í rakaþéttum umbúðum. Góðar verksmiðjur geyma það í loftslagsstýrðum herbergjum.
Vandamál þrjú: límmengun.Sum einangrunarpappír er með hitavirkt límlag á annarri hliðinni. Eftir innsetningu tengir hitinn pappírinn við raufveggina. Ef límið flæðir út við geymslu eða flutning festist það við vélstýringar. Ryk safnast saman. Jöfnun rekur. Lausnin er hrein framleiðsla og réttar losunarfóðrar.
Hér er raunverulegt forskriftardæmi fyrir EV mótor drif.
| Parameter | Krafa |
|---|---|
| Efni | NHN eða aramid pappír |
| Hitaflokkur | Class H (180°C) lágmark |
| Þykkt | 0,25 mm ± 0,02 mm |
| Breidd | Eins og á teikningu (breidd rifa + 2x yfirhengi) |
| Rafmagnsstyrkur | ≥6 kV fyrir 0,25 mm þykkt |
| Togstyrkur | ≥150 N/15mm í vélarátt |
| Lenging | ≥10% |
| Olíusamhæfi | Engin bólga eða delamination eftir 1000 klukkustundir í flutningsvökva við 120°C |
| Umbúðir | Rakaheldur, rakavísir fylgir |
| Vottun | UL94 V-0 eldfimi, RoHS samhæft |
Sendu þetta til þriggja birgja. Berðu saman prófunarskýrslurnar sem þeir veita. Spyrðu um afbrigði - lotu til lotu, rúlla til rúlla. Birgir sem svarar með gögnum er sá sem á að treysta.
Get ég notað sama einangrunarpappír fyrir alla mótora mína?
Ekki venjulega. Mismunandi mótorar ganga við mismunandi hitastig og spennu. Stöðlun á einu efni einfaldar birgðahald en neyðir þig til að nota hærra efni en nauðsynlegt er fyrir suma mótora, sem eykur kostnað. Eða þú notar lægra efni og hættu á bilun. Betra að hæfa tvö eða þrjú efni og passa þau við umsóknir.
Hver er munurinn á NMN og NHN?
Miðlagið. NMN notar pólýesterfilmu. NHN notar pólýímíðfilmu. Pólýímíð þolir hærra hitastig. Fyrir mótora sem keyra undir 155°C er NMN í lagi. Fyrir 155-180°C skaltu velja NHN. Kostnaðarmunurinn er hóflegur.
Þýðir þykkari pappír alltaf betri einangrun?
Ekki alltaf. Rafmagnsstyrkur eykst með þykkt, en vélræn passa verður erfiðari. Þykkur pappír tekur pláss inni í raufinni. Það rými hefði getað haldið meiri kopar. Mótorhönnuðir skiptast á einangrunarþykkt á móti koparfyllingu. Þynnri pappír leyfir meiri kopar, meiri kraft, en krefst betri vinnslustjórnunar.
Hvað er geymsluþol einangrunarpappírs?
Fer eftir geymsluaðstæðum. Í upprunalegum umbúðum endist loftslagsstýrður, aramíðpappír í mörg ár. Efni sem byggjast á pólýester geta brotnað hraðar niður. Helstu áhætturnar eru rakaupptaka og límöldrun. Ef pappír hefur verið geymdur í meira en tvö ár skal prófa sýni fyrir notkun.
Hvernig veit ég hvort pappír birgja er í samræmi?
Biddu um Cpk gögn um þykkt. Cpk 1,33 eða hærra þýðir að ferlið er fært. Biddu einnig um prófunarskýrslur frá lotu til lotu. Ef birgir getur ekki framleitt þetta er hann ekki að stjórna ferlinu sínu.
Er hægt að endurvinna einangrunarpappír?
Flest er hitaþolið eða afkastamikið hitaplast. Endurvinnsla er erfið. Suma aramíðpappíra er hægt að endurbúa, en ferlið er ekki almennt fáanlegt. Áhersla iðnaðarins er á að draga úr sóun við klippingu og ísetningu, ekki á endurvinnslu eftir neytendur.
Einangrunarpappírlínur rifa veggi. Rauffleygurinn lokar opinu. Þeir verða að vinna saman.
Fleygurinn þrýstir að pappírnum við raufaopið. Ef pappírinn er of mjúkur mun fleygurinn grafast í hann. Ef pappírinn er of brothættur mun hann sprunga við fleyg snertipunktinn.
Fyrir rafbílamótora para margir verkfræðingar aramíðpappír við aramíðfleyga. Sama efnisfjölskylda, svipuð varmaþensla og vélræn hegðun. Fyrir almenna mótora er DMD pappír með glertrefjafleygum sannreynd samsetning.
Þegar pantað er frá birgi skal tilgreina báða hlutina saman. Birgir getur þá passað við efniskerfin.
