عملکردهای حیاتی سیم اتصال در موتورهای کششی NEV

در محیط پرتنش موتور کششی وسیله نقلیه انرژی جدید (NEV)، سیم اتصال (همچنین به عنوان سیم بند یا بند استاتور شناخته می‌شود) به عنوان تثبیت‌کننده مکانیکی اولیه برای سیم‌پیچ‌های استاتور عمل می‌کند. برخلاف موتورهای صنعتی که با سرعت ثابت کار می کنند، موتورهای NEV شتاب سریع، ارتعاشات فرکانس بالا و نیروهای گریز از مرکز را تجربه می کنند. The binding wire ensures that the end windings—the portion of the copper coils extending past the stator core—remain immobile. این عدم تحرک بسیار مهم است زیرا هرگونه حرکت ریز سیم ها در حین کار می تواند منجر به سایش عایق ناشی از اصطکاک شود و در نهایت باعث ایجاد اتصالات فاز به فاز یا خطاهای اتصال به زمین شود.

علاوه بر این، سیم اتصال نقش حیاتی در مدیریت حرارتی دارد. با محکم کردن بسته سیم پیچ، شکاف های هوا بین هادی های جداگانه را از بین می برد، که باعث بهبود کارایی رزین های عایق ثانویه یا لاک ها در طول فرآیند اشباع می شود. این بسته بندی متراکم رسانایی حرارتی سر سیم پیچ را افزایش می دهد و اجازه می دهد گرمای تولید شده توسط چگالی جریان بالا به طور موثرتری از طریق محفظه موتور یا ژاکت خنک کننده پخش شود.

مواد پیشرفته و طبقه بندی حرارتی

انتخاب مواد برای سیم اتصال موتور خودرو انرژی جدید is governed by the thermal and chemical demands of the vehicle's powertrain. مواد صنعتی استاندارد اغلب در NEV ها به دلیل دمای بالای عملیاتی که می تواند به حداکثر 180 درجه سانتیگراد تا 200 درجه سانتیگراد برسد (عایق کلاس H یا N) شکست می خورد. سیم های اتصال مدرن معمولاً از الیاف مصنوعی با استحکام بالا ساخته می شوند که تعادلی بین استحکام کششی و پایداری حرارتی ایجاد می کنند.

مواد سیم اتصال معمولی

• پلی استر (PET): اغلب در برنامه های کلاس F (155 درجه سانتیگراد) استفاده می شود. مقرون به صرفه است و خواص انقباض خوبی را ارائه می دهد که به سفت شدن پیوند در طول فرآیند پخت کمک می کند.

• آرامید (Nomex/Kevlar): Used for high-performance کلاس H (180 درجه سانتیگراد) motors. الیاف آرامید مقاومت حرارتی بالایی دارند و ذوب نمی شوند و حاشیه ایمنی بالایی برای شرایط گشتاور بیش از حد فراهم می کنند.

• نوارهای فایبرگلاس: اغلب در موتورهای EV یا موتورهای اتوبوس در مقیاس بزرگ استفاده می شود که در آن صلبیت مکانیکی اولویت است. مقاومت شیمیایی عالی در برابر روغن موتور و سیالات خنک کننده دارد.

• طناب های قابل انقباض حرارتی: این طناب‌های تخصصی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در صورت قرار گرفتن در معرض حرارت در کوره پخت، درصد خاصی (معمولاً 10-5٪) جمع شوند و به طور خودکار کشش روی سیم‌پیچ‌ها را افزایش دهند.

مشخصات فنی و جدول مقایسه

هنگامی که مهندسان یک سیم اتصال را برای یک پلت فرم موتور جدید انتخاب می کنند، باید استحکام کششی، نرخ انقباض و سازگاری با رزین های اشباع را ارزیابی کنند. The following table compares the typical properties of binding materials used in the NEV industry.

بهترین روش‌ها برای اتصال و بستن استاتور

استفاده از سیم صحافی یک فرآیند دقیق است که از توری دستی به توری ایستگاه CNC کاملاً خودکار تبدیل شده است. For NEV manufacturers, maintaining consistent tension is the most critical parameter in this process.

عوامل کلیدی پیاده سازی

• کنترل تنش: سیم اتصال باید با کشش ثابت اعمال شود تا اطمینان حاصل شود که سر سیم پیچ به طور یکنواخت فشرده شده است. Under-tensioning leads to vibration, while over-tensioning can cut into the primary wire enamel.

• امنیت گره: در توری خودکار، باید از "دوخت قفل" یا گره های تخصصی استفاده شود تا اطمینان حاصل شود که در صورت آسیب دیدن یک قسمت از سیم، توری باز نمی شود.

• مهار سیم سربی: The binding wire is often used to secure the heavy-gauge lead wires (output cables) to the stator body. این کار از خرابی اتصالات یا پایانه های لحیم کاری ناشی از حرکت خودرو جلوگیری می کند.

• سازگاری با رزین: ضروری است اطمینان حاصل شود که پوشش روی سیم اتصال (مانند عملیات موم یا روغن) از اتصال رزین Trickle یا VPI (آغشته به فشار خلاء) جلوگیری نمی کند.

روندهای آینده در تثبیت موتور EV

همانطور که صنعت به سمت معماری های 800 ولت و موتورهای دور در دقیقه بالاتر (بیش از 20000 دور در دقیقه) حرکت می کند، الزامات برای اتصال سیم ها حتی سخت تر می شود. ما شاهد حرکتی به سمت نوارهای توری "غنی از رزین" هستیم که چسب مخصوص به خود را حمل می کنند، و همچنین سیم های تقویت شده با فیبر کربن برای روتورهای با سرعت فوق العاده بالا. هدف این نوآوری ها کاهش جرم سیم پیچ های انتهایی و در عین حال سختی شدید مورد نیاز برای جلوگیری از تغییر شکل تحت بارهای موج الکترومغناطیسی است.