Funcțiile critice ale firului de legare în motoarele de tracțiune NEV

În mediul cu stres ridicat al unui motor de tracțiune al unui vehicul cu energie nouă (NEV), sârma de legare (cunoscută și sub denumirea de șnur de șiretură sau legătură de stator) servește ca stabilizator mecanic principal pentru înfășurările statorului. Spre deosebire de motoarele industriale care funcționează la viteze constante, motoarele NEV experimentează accelerație rapidă, vibrații de înaltă frecvență și forțe centrifuge semnificative. Firul de legare asigură că înfășurările de capăt - porțiunea bobinelor de cupru care se extinde dincolo de miezul statorului - rămân imobile. Această imobilitate este crucială deoarece orice micro-mișcare a firelor în timpul funcționării poate duce la uzura izolației indusă de frecare, provocând în cele din urmă scurtcircuitari fază la fază sau defecțiuni de împământare.

În plus, sârma de legare joacă un rol vital în managementul termic. Prin fixarea strânsă a fasciculului de înfășurare, elimină golurile de aer dintre conductorii individuali, ceea ce îmbunătățește eficiența rășinilor sau a lacurilor de izolare secundară în timpul procesului de impregnare. Această împachetare densă îmbunătățește conductivitatea termică a capului bobinei, permițând căldurii generate de densitățile mari de curent să se disipeze mai eficient prin carcasa motorului sau mantaua de răcire.

Materiale avansate și clasificări termice

Selectia materialelor pentru Sârmă de legare a motorului vehiculului New Energy este guvernată de cerințele termice și chimice ale grupului de propulsie al vehiculului. Materialele industriale standard eșuează adesea în NEV-uri din cauza temperaturilor ridicate de funcționare, care pot atinge vârfuri de 180°C până la 200°C (izolație clasa H sau N). Firele de legare moderne sunt de obicei realizate din fibre sintetice de înaltă rezistență, care oferă un echilibru între rezistența la tracțiune și stabilitatea termică.

Materiale comune de sârmă de legare

• Poliester (PET): Folosit adesea în aplicații de clasă F (155°C). Este rentabil și oferă proprietăți bune de contracție, ceea ce ajută la strângerea legăturii în timpul procesului de întărire.

• Aramidă (Nomex/Kevlar): Folosit pentru motoare de înaltă performanță clasa H (180°C). Fibrele de aramidă oferă o rezistență superioară la căldură și nu se topesc, oferind o marjă de siguranță ridicată pentru condiții de suprastrângere.

• Benzi din fibră de sticlă: Folosit frecvent în motoare EV sau motoare autobuze, unde rigiditatea mecanică este prioritară. Are o rezistență chimică excelentă la uleiurile de motor și fluidele de răcire.

• Cabluri termocontractabile: Aceste cabluri specializate sunt proiectate să se micșoreze cu un anumit procent (de obicei 5–10%) atunci când sunt expuse la căldură în cuptorul de întărire, crescând automat tensiunea pe înfășurări.

Specificații tehnice și tabel de comparație

Când inginerii selectează un fir de legare pentru o nouă platformă de motor, ei trebuie să evalueze rezistența la tracțiune, rata de contracție și compatibilitatea cu rășinile de impregnare. Următorul tabel compară proprietățile tipice ale materialelor de legare utilizate în industria NEV.

Cele mai bune practici pentru legarea și șiretul statorului

Aplicarea sârmei de legare este un proces de precizie care a evoluat de la dantelă manuală la dantelă complet automatizată a stației CNC. Pentru producătorii de NEV, menținerea tensiunii constante este parametrul cel mai critic în acest proces.

Factori cheie de implementare

• Controlul tensiunii: Sârma de legare trebuie aplicată cu o tensiune constantă pentru a se asigura că capul de înfășurare este comprimat uniform. Subtensionarea duce la vibrații, în timp ce supratensionarea poate tăia smalțul firului primar.

• Securitatea nodurilor: La dantelă automată, trebuie folosite „cusătura de blocare” sau noduri specializate pentru a se asigura că dantelă nu se desface dacă o secțiune a sârmei este deteriorată.

• Ancorarea firului de plumb: Firul de legare este adesea folosit pentru a fixa firele de plumb de grosime (cabluri de ieșire) pe corpul statorului. Acest lucru împiedică îmbinările de lipire sau bornele de defecțiune prin oboseală cauzată de mișcarea vehiculului.

• Compatibilitate cu rășini: Este esențial să vă asigurați că finisajul firului de legare (cum ar fi tratamentele cu ceară sau ulei) nu inhibă lipirea rășinii Trickle sau VPI (Vacuum Pressure Impregnation).

Tendințele viitoare în stabilirea motorului EV

Pe măsură ce industria trece către arhitecturi de 800 V și motoare cu turații mai mari (depășind 20.000 rpm), cerințele pentru firele de legare devin și mai stricte. Asistăm la o mișcare către benzi de dantelă „bogate în rășină” care poartă propriul adeziv, precum și cabluri armate cu fibră de carbon pentru rotoarele de viteză ultra-înaltă. Aceste inovații urmăresc să reducă masa înfășurărilor de capăt, oferind în același timp rigiditatea extremă necesară pentru a preveni deformarea la supratensiune electromagnetică.