Ketika Pusat Inovasi Essex MagForceX® berupaya mengembangkan EnduroTemp 260+, ia adalah untuk menyelesaikan masalah pelepasan separa - yang dikenali sebagai korona - serta meningkatkan suhu di mana motor daya tarikan dapat beroperasi.
Kedua-duanya telah diselesaikan, namun dengan berbuat demikian, pekali pemindahan haba juga mungkin bertambah baik.
Matt Leach, Ketua MagForceX® Innovation Center, menjelaskan bahawa walaupun penambahbaikan pekali pemindahan haba mungkin merupakan kejayaan yang tidak disengajakan, perkara itu membawa nilai tambahan kepada produk – tetapi lebih penting lagi, nilai eksponen untuk para pereka motor.
“Apabila anda meningkatkan ketumpatan kuasa atau meningkatkan kuasa pada motor itu, anda akan meningkatkan haba untuk rintangan, akan tetapi jika anda dapat memindah keluar haba itu dengan lebih cepat, ini menjadikan motor lebih cekap,” katanya. “Sistem penebat akan tahan suhu operasi yang lebih tinggi, jadi walaupun semasa anda menjadi agak lebih panas, penebat itu sendiri akan melesapkan haba lebih cepat daripada penebat biasa. Ini secara semula jadi akan membolehkan anda berjalan lebih panas, lebih lama, dengan risiko kerosakan yang lebih rendah kepada wayar.”
EnduroTemp ™ 260+ adalah produk yang menyediakan peluang kepada pereka untuk memaksimumkan ketumpatan kuasa atau menerapkan wayar magnet pada suhu tinggi yang baru dan menuntut aplikasi, termasuk pemacu laju berubah-ubah.
Contoh EnduroTemp™ 260+
Ini ialah penebat untuk wayar magnet yang akan memanjangkan hayat motor daya tarikan dalam aplikasi pengangkutan kritikal — yang telah direka khusus untuk menahan suhu operasi yang lebih tinggi, dengan ketahanan haba yang terbaik dalam industri bernilai 265℃. Produk ini juga boleh melindungi motor daripada kemerosotan yang dihasilkan oleh unsur elektronik kuasa moden yang mengawal motor. Penebat ini mempunyai permukaan lapisan enamel yang melenyapkan alur yang wujud pada sebarang produk pita kerana tindihan atau jurang telah dihapuskan. Pekali geserannya juga jauh lebih baik berbanding dengan yang ada pada produk dibaluti pita, yang akan membolehkan gegelung dikilangkan dalam masa yang lebih singkat.
EnduroTemp™ 260+ paling sesuai digunakan untuk pengangkutan tetapi bukan hanya pada kenderaan tradisional kerana produk ini ketara dapat membantu operasi jalan tidak berturap, peralatan perlombongan berat, kenderaan komersial yang dielektrikkan, dan juga terbukti menjadi penyelesaian yang sempurna untuk kegunaan aeroangkasa yang mencabar. Belitan suhu tinggi lain akan tertakluk kepada banyak persekitaran yang berbeza-beza, misalnya menyingkirkan haba di dalam terowong dalam pasaran Eropah atau wasap toksik di tempat kerja bawah tanah.
“Saya dapat membayangkan produk ini digunakan untuk aplikasi haba yang tinggi, seperti motor, pengulang-alik, pemula yang sesuai dengan sebarang jenis keadaan iklim haba panas yang tinggi,” ujar Leach. “Pada masa lalu, beberapa aplikasi tersebut telah menggunakan Poliimida tetapi ini ialah pengganti yang bagus, malah lebih baik, untuk Poliimida.
“Satu lagi pasaran utama ialah motor pacuan penyongsang, yang mungkin digunakan pada motor industri yang berada di kawasan haba tinggi atau mungkin digunakan pada pam dasar lubang untuk cari gali minyak dan gas.”
Allan Knerr, Ahli Kimia R&D untuk Essex Magnet Wire merupakan pereka cipta utama produk tersebut.
Beliau berkata gabungan tiga manfaat utama yang bekerja berganding bahu seharusnya menghasilkan produk yang revolusioner.
Ini merupakan produk yang berupaya mengubah cara orang ramai berfikir tentang reka bentuk motor, dengan membolehkan mereka menembusi apa-apa yang dipercayai menjadi batasan pada masa kini.
“Sudah tentu jelas bahawa dengan ketahanan haba bernilai 265℃, ini merupakan salah satu bahan dengan penarafan tertinggi, jika bukan wayar magnet enamel dengan penarafan tertinggi, dan ini sangat menguja. Hakikat bahawa produk ini dapat menahan korona dan mempunyai pekali pemindahan haba yang sangat baik; saya yakin pekali pemindahan haba mempunyai peranan dalam ketahanan haba dan secara umumnya akan membuat keadaan lebih baik untuk pengilang motor elektrik,” menurut beliau. “Itu kelihatan seperti pemenang persaingan.”
“Anda tahu kita menghampiri had logam. Kuprum baik untuk julat suhu tertentu. Aluminium baik untuk julat suhu tertentu dan kita kian menghampiri suhu penggunaan untuk bahan-bahan ini, jadi saya tidak pasti arah yang dituju dari sini, tetapi setiap kenaikan tambahan yang dapat kita capai akan membolehkan kita berbuat lebih banyak perkara.”
Leach bersetuju, menyatakan bahawa keupayaan untuk beroperasi pada 265℃, menjangkaui batas ujian sebanyak 20,000 jam, akan memastikan bahawa produk yang memasang EnduroTemp™ 260+ mampu bertahan melebihi keperluan hayat penggunaan.
“Ini akan membantu menjadikan motor lebih cekap yang kemudiannya akan menjadikan keseluruhan kenderaan, jika digunakan pada kereta, lebih cekap. Anda mungkin memperoleh masa memandu yang lebih lama pada bateri yang sama atau anda mungkin mempunyai bateri yang lebih kecil kerana motor yang lebih cekap,” katanya. “Bahagian lain pada motor akan gagal terlebih dahulu.”
EnduroTemp™ 260+ telah diuji untuk Voltan Rosak Dielektrik pada 12 pasangan berpintal AWG pada suhu ambien dan melebihi 11,000 Volt. Ujian Ketahanan Denyutan terhadap 12 pasangan berpintal AWG dihentikan setelah 72 jam tanpa kegagalan seperti yang diukur menggunakan kaedah ujian GB/T 21707-2008 dengan masa naik 100ns. Ujian Ketahanan Denyutan terhadap 18 pasangan berpintal AWG dihentikan setelah 20 jam tanpa kegagalan seperti yang diukur menggunakan kaedah ujian GB/T 21707-2008 dengan masa naik 100ns. Ujian Hayat Penyongsang pada 18 pasangan berpintal AWG berjalan selama 294 jam seperti yang diukur mengikut makmal Ujian Wayar Diperakui UL MagForceX® Innovation Center Essex. Rangka masa itu tiga kali lebih baik daripada pesaing industri yang paling dekat.
Chris Richardson, seorang pereka dan jurutera motor di MagForceX® Innovation Center, mengatakan bahawa bilangan yang dihasilkan memang bersifat revolusioner, khususnya berkaitan dengan kekonduksian terma.
"Kami mempunyai bukti anekdot dari beberapa pelanggan kami yang mengatakan beberapa motor ini berjalan 10 hingga 20 darjah lebih sejuk," katanya. "Bagi beberapa contoh pelepasan sebahagian tinggi ini, permohonan itu memerlukan lapisan enamel yang sangat tebal untuk beroperasi. Dengan membuat jalan termal lebih konduktif, anda pada asasnya mendapatkan haba lebih mudah dengan banyak kurang enamel. Ini membolehkan pereka bentuk untuk meningkatkan reka bentuk dalam beberapa arah termasuk kecekapan dan ketumpatan kuasa.
“Pengeluar motor utama ini akan berusaha untuk mendapatkan kekonduksian terma tambahan dan latihan dielektrik. Ini merupakan salah satu sifat yang semua orang tahu perlu ditingkatkan dan apabila anda mengatakan bahawa enamel mempunyai dua hingga tiga kali penambahbaikan daripada Poliimida standard dari segi kekonduksian terma, itu memang sangat bermakna.”
Oleh sebab EnduroTemp™ 260+ jauh lebih baik daripada enamel standard, mungkin wujud penggunaan yang membolehkan lebih banyak bahan konduktor diletakkan di dalam ruang yang sama dan meningkatkan ketumpatan kuasa. Beberapa penggunaan mungkin berlaku apabila pereka meminta lapisan yang lebih tipis yang boleh membuahkan hasil yang berbeza.
Leach berkata bahawa senarai aplikasi untuk produk semakin berkembang, dan cara terbaik untuk mencapai hasil yang diingini adalah dengan berunding dengan pasukannya.
“Sukar untuk berlaku adil kepada produk ini dalam perbualan yang ringkas, tetapi kami mempunyai data untuk menyokong semuanya,” kata beliau. “Seseorang yang mempunyai latar belakang kejuruteraan elektrik atau reka bentuk motor akan mahu melihat perkara yang sudah dilakukan dan perkara yang dapat dilakukan, dan kami mengalu-alukan perbincangan sebegitu.”
“Pakar pasaran kami membangkitkan idea untuk kegunaan baharu pada kadar harian nampaknya, dan itu memang menguja. Kami tahu sisi teknikalnya, akan tetapi saya percaya kami hanya mencuit permukaan sahaja tentang cara-cara EnduroTemp™ 260+ dapat digunakan.”
Lihat lebih banyak penyelesaian untuk EV, Hibrid dan kenderaan komersial lain yang dielektrikkan.
Muat turun Helaian Data EnduroTemp™ 260+.
