Kada je centar za inovacije Essex MagForceX® započeo razvoj EnduroTemp® 260+, trebalo je rešiti problem delimičnog pražnjenja – poznat kao korona – kao i povećanje temperature na kojoj vučni motor može da radi.
Obe stvari su rešene, ali je to dovelo do povećanja koeficijenta prenosa toplote.
Met Lič, direktor centra za inovacije MagForceX®, objašnjava da iako je poboljšanje koeficijenta prenosa toplote možda bilo nenameran uspeh, to proizvodu daje dodatnu vrednost – ali što je najvažnije dodaje eksponencijalnu vrednost konstruktorima motora.
„Kako se povećava gustina snage ili kako se povećava snaga motora, moraće da se poveća toplota usled otpora, ali ako je moguće da se toplota prenese brže, onda to čini motor efikasnim”, naveo je. „Izolacija može da trpi više radne temperature, tako da čak i ako dođe do povećanja radne temperature izolacija će sama po sebi odavati toplotu brže nego tipična izolacija. To će doslovno omogućiti da se više zagreva, da radi duže, ali sa smanjenim rizikom od oštećenja žica.”
EnduroTemp® 260+ jeste proizvod koji konstruktorima pruža priliku da maksimalno povećaju gustinu snage ili primene magnetne žice u primenama sa visokom temperaturom i visokim zahtevima, uključujući pogone sa promenljivim brzinama.
Primer EnduroTemp® 260+
Izolacija magnetnih žica je faktor koji će produžiti radni vek pogonskog motora u primeni kod transporta u kritičnim oblastima – oblastima u kojima su motori konstruisani da izdrže veće radne temperature sa temperaturnom izdržljivošću od 265 ℃ koja je najveća u ovoj industriji. Proizvod će takođe obezbediti zaštitu motora od propadanja koje stvara elektronika koja upravlja motorom. Poseduje sloj emajla na površini koji odstranjuje neravnine prisutne na svim trakastim proizvodima jer se preklapanja i zazori uklanjaju. Takođe je bolji i koeficijent trenja u odnosu na proizvode na kojima se vrši umotavanje trakom, što će omogućiti da se namotaji proizvedu u kraćem roku.
EnduroTemp® 260+ je najprimenjiviji u oblasti transporta, ali ne samo kod tradicionalnih vozila jer može dosta pomoći i u terenskim poslovima, teškoj rudarskoj opremi, komercijalnim vozilima na struju, a pokazao se i kao savršeno rešenje za veoma zahtevnu primenu u avijaciji.Ostali namotaji koji rade u režimu visokih temperatura biće izloženi drugačijim radnim uslovima, recimo na uklanjanju toplote iz tunela na evropskim tržištima ili otrovnih isparenja na radnim mestima koja su ispod nivoa zemlje.
„Vidim da se ovo može primeniti tamo gde su visoke temperature, kao što su motori, alternatori, starteri koji se koriste u nekoj zoni sa vrelim klimatskim uslovima”, rekao je Lič. „Nekada su se za ovu primenu koristili poliimidi ali ovo je dobra, čak i bolja, zamena za poliimid.
„Još jedno ključno tržište mogu biti inverterski motori, koji mogu biti industrijski motori za rad u zoni visokih temperatura ili mogu biti u bušotini kao pumpa za istraživanja nafte i gasa.”
Alan Kner, hemičar u oblasti istraživanja i razvoja u kompaniji Essex Magnet Wire, najvažniji je pronalazač ovog proizvoda.
Rekao je da se kombinacijom ove tri prednosti koje rade usklađeno može doći do revolucionarnog proizvoda.
To je proizvod koji može promeniti način na koji ljudi razmišljaju o konstrukciji motora jer se pomeraju trenutne granice.
„Sa termičkom izdržljivošću od 265 ℃, to je jedan od najbolje ocenjenih materijala, ako ne i najbolji emajl za magnetnu žicu. Zbog same činjenice da može da preživi koronu i da ima tako dobar prenos toplote, siguran sam da koeficijent prenosa toplote ima ključnu ulogu u termičkoj izdržljivosti i da će dosta olakšati proizvođačima električnih motora”, rekao je. „Ovo deluje kao nešto što bi moglo da donese uspeh.”
„Znate da približavamo granicama koje metal može da postigne.” Bakar je dobar za određene temperaturne opsege. Aluminijum je dobar za određene temperaturne opsege i približavamo se temperaturi do koje je ovaj metal koristan tako da nisam siguran gde ćemo od sada, ali svaki mali pomak koji napravimo omogućiće nam da uradimo više.
Lič se složio, rekavši da će sposobnost da radi na temperaturi od 265 ℃, daleko duže od testirane granice od 20.000 sati, obezbediti da proizvodi u koje je EnduroTemp® 260+ ugrađen trajati i duže od očekivanog životnog veka.
„To će motor učiniti efikasnijim a time i samo vozilo, ukoliko se ugrađuje u automobil. „Možete dobiti dužu vožnju od jedne iste baterije ili možete imati manju bateriju zbog efikasnosti motora”, rekao je on. „Drugi delovi motora bi prvi otkazali.”
EnduroTemp® 260+ testiran je na napon električnog proboja na 12 AWG TP kablova na sobnoj temperaturi i prestigao je 11.000 V.Njegov test pulsirajućeg dejstva na 12 AWG TP kablova zaustavljen je nakon 72 sata bez kvara prema metodi testiranja GB/T 21707-2008, sa korakom od uzlaznih 100 ns.Njegov test pulsirajućeg dejstva na 18 AWG TP kablova zaustavljen je nakon 20 sati bez kvara prema metodi testiranja GB/T 21707-2008, sa korakom od uzlaznih 100 ns.Test dugovečnosti invertera na 18 AWG TP kablova trajao je 294 sata prema sertifikovanoj laboratoriji za testiranje žice u centru za inovacije Essex MagForceX®.Dobijeni vremenski okviri tri puta su bolji od najbližeg konkurenta u ovoj grani industrije.
Kris Ričardson, konstruktor motora i inženjer u centru za inovacije MagForceX®, kaže da su vrednosti koje se dobijaju revolucionarne, a posebno po pitanju termičke provodljivosti.
„Имамо неке анегдотске доказе од неких наших купаца који кажу да су неки од ових мотора радили 10 до 20 степени хладније“, рекао је. „За неке од ових случајева делимичног пражњења, апликације би иначе требале веома дебели слој емајла да би могле да делују. Чинећи тај топлотни пут више водљивим, у основи лакше извлачите топлоту са пуно мање цаклине. То омогућава дизајнеру да побољша дизајн у више праваца, укључујући ефикасност и густину снаге.
„Ovi vodeći proizvođači motora traže dodatnu obuku po pitanju termičke provodljivosti i dielektrike. Ovo je jedno od onih svojstava za koja svi znaju da treba popraviti i kada se kaže da je standard koji je postavljen poliimidima unapređen dva do tri puta po pitanju termičke provodljivosti to znači puno.”
Pošto je EnduroTemp® 260+ toliko bolji od standardnih emajla, može doći do primene na način da se u isti raspoloživi prostor spakuje više provodnika i da se time poveća gustina snage.Može doći do takve primene u kojoj konstruktor traži tanji sloj, ali koji može dovesti do drugačijih rezultata.
Lič je rekao da lista sa oblastima primene raste i da je najbolji način da se postigne željeni rezultat da se prvo konsultuje sa njegovim timom.
„Teško je reći sve što treba da se zna o ovom proizvodu u jednom kratkom razgovoru, ali imamo podatke koji sve to mogu da potvrde”, rekao je on. „Neko ko ima iskustva u elektrotehnici ili u konstruisanju motora želeće da vidi šta je urađeno i šta može biti urađeno, a mi smo raspoloženi za takve razgovore.”
„Naši stručnjaci za tržište nalaze nove polja primene svakodnevno i to je veoma uzbudljivo.Mi poznajemo tehničku stranu, ali verujemo da smo otkrili delić onoga za šta EnduroTemp® 260+ može da se koristi.”
Pogledajte još rešenja za električna vozila, hibride, i ostala komercijalna vozila na struju.
Preuzmite EnduroTemp® 260+ tehnički list.
