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Aplicación de la tecnología VPI en motores de compresores eléctricos

2025-06-19
En los últimos años, los gigantes automotrices y de tecnología nacionales e internacionales han lanzado vehículos y soluciones de producción de plataformas de alto voltaje, lo que indica una clara tendencia de la industria.Plataformas de alto voltajeOfrezca ventajas significativas, mejorando en particular la eficiencia de carga, el rendimiento de energía del vehículo y el rango de manejo. Sin embargo, la arquitectura de alto voltaje requiere la readaptación de componentes como paquetes de baterías, sistemas de accionamiento eléctrico, calentadores PTC, aires acondicionados y cargadores a bordo, impactando significativamente la corriente aguas arriba y aguas abajo de la cadena de suministro.
Entre ellos, los motores eléctricos enfrentan requisitos de aislamiento más altos en plataformas de alto voltaje, incluida la adaptación a estándares de aislamiento de 800 V y cables de cobre de grado térmico más altos. Las técnicas de mejora de aislamiento incluyen el uso de materiales nano compuestos PI + inorgánicos, procesos de alambre esmaltado de múltiples capas y VPI (impregnación de presión de vacío). Este artículo se centra en la aplicación de VPI en motores de compresores eléctricos.
El motor de compresor eléctrico de Guchen utiliza tecnología de aislamiento VPI.
Tanque de impregnación del vacío VPI


¿Qué es VPI?

VPI es un proceso ampliamente utilizado para el tratamiento de aislamiento de los devanados de motor eléctrico, especialmente en compresores eléctricos. El procedimiento generalmente implica los siguientes pasos:
Aspiradora: elimina el aire, la humedad y las impurezas dentro del motor para evitar burbujas o vacíos en el aislamiento.
Impregnación: bajo vacío, se introduce la resina de aislamiento (o barniz) para penetrar a fondo los devanados.
Presurización: se aplica presión para forzar la resina a microvoides y garantizar la saturación completa.
Curado: la resina se cura al calor para formar una capa protectora sólida, de alta resistencia y alta aislamiento.

VPI enCompresor eléctricoAplicaciones

Los compresores eléctricos, especialmente en NEV, bombas de calor y refrigeración de la cadena fría, contienen motores de alto voltaje que funcionan bajo condiciones de alta frecuencia, alta temperatura y vibratoria. VPI mejora significativamente:
  • Fuerza de aislamiento
  • Estabilidad térmica
  • Resistencia a la vibración
  • Vida útil del motor
En breve:
VPI es una técnica de impregnación premium que mejora el aislamiento y la confiabilidad del motor, y se usa comúnmente en compresores eléctricos.
El motor de compresor eléctrico de Guchen utiliza tecnología de aislamiento VPI.

Aplicaciones centrales de VPI en aislamiento del motor

ElEl componente clave en un compresor eléctrico es el motor de transmisión, generalmente un motor sincrónico de imán permanente. Los devanados del estator se enrollan con cables esmaltados, dejando huecos microscópicos y vacíos que los métodos de impregnación tradicionales (como los métodos de inmersión o goteo) no pueden llenarse completamente. Esto conduce a riesgos como la descarga parcial y el envejecimiento acelerado de aislamiento.
VPI resuelve estos problemas a través de:
Vacío
Creación de un entorno de vacío (≤10 Pa) para eliminar el aire, la humedad y las sustancias volátiles del devanado.
Impregnación de presión
Inyectando resina de alta pureza (por ejemplo, epoxi, poliéster) bajo presión (0.3–0.8 MPa) para saturar todas las brechas.
Curado térmico
Calentamiento (típicamente 120-180 ° C) para curar completamente la resina y formar una capa aislante densa y continua.
Ventajas técnicas:
Aumenta significativamente el voltaje de inicio de descarga parcial (PDIV), mejorando la resistencia de alto voltaje.
Reduce microvoides y canales de humedad, desacelerando el envejecimiento eléctrico y térmico.
Refuerza la resistencia mecánica contra la vibración y el estrés térmico.
El motor de compresor eléctrico de Guchen utiliza tecnología de aislamiento VPI.
Los motores del compresor eléctrico de Guchen están aislados para VPI para una mayor fiabilidad y durabilidad del aislamiento.

Optimización de VPI para condiciones de funcionamiento duras

Dados los entornos complejos que enfrentan los compresores eléctricos (altas temperaturas, la humedad, el ciclo frecuente y la vibración), el aislamiento tradicional puede no ser suficiente. VPI aborda estos desafíos a través de mejoras de material y procesos a medida:
1. Resistencia a alta temperatura
Materiales: resinas resistentes a alta temperatura (≥180 ° C), como epoxi o poliimida modificados, con rellenos térmicamente conductores como Al₂o₃ o BN.
Proceso: ciclos de curado más largos o calentamiento de múltiples pasos (por ejemplo, pre-curado a 120 ° C y cura completa a 180 ° C) asegura una reticulación completa y evitan el ablandamiento o el agrietamiento.

2. Resistencia a la humedad
Modificación de resina: agregue agentes hidrofóbicos (por ejemplo, agentes de acoplamiento de silano) o rellenos nano impermeables (por ejemplo, SIO₂) para reducir la absorción de agua por debajo del 0,5%.
Impregnación de múltiples capas: aplique VPI en ciclos (por ejemplo, pasos de vacío + presión repetidos 2–3 veces) para construir barreras de aislamiento más gruesas y robustas.

3. Estabilidad de vibración
Vinculación de la interfaz mejorada: use el tratamiento de la superficie de plasma o los agentes de acoplamiento (por ejemplo, epoxi-silano) en cables de cobre para mejorar la adhesión de resina.
Estrategia de presión optimizada: aplique presurización gradual (por ejemplo, prepresión a 0.3 MPa, presión final a 0.6 MPa) para la distribución de resina uniforme y la concentración de tensión mínima posterior al curado.

Beneficios de rendimiento integrales

Eficiencia y confiabilidad:Los devanados aislados de VPI reducen la pérdida de corriente de For Eddy y mejoran la confiabilidad al prevenir los cortocircuitos de la falla del aislamiento. Los estudios muestran que los motores VPI pueden lograr una vida útil durante 10 años, aumentando la durabilidad en un 30%+ en comparación con los métodos convencionales.
Adaptabilidad ambiental:VPI permite el funcionamiento en condiciones extremas (-30 ° C a 120 ° C, HR 85%), lo que lo hace adecuado para NEV, sistemas HVAC y más.
Diseño compacto y liviano:El rendimiento de aislamiento mejorado permite capas de aislamiento más delgadas y estructuras de devanado más compacta, crecientes para aplicaciones automotrices con restricciones espaciales.
El motor de compresor eléctrico de Guchen utiliza tecnología de aislamiento VPI.

Adopción de la industria y tendencias futuras

Fabricantes de compresores eléctricos líderes líderes, incluidos Denso, Hanon System,Industria de Guchen—As adoptando tecnología VPI en sus líneas de productos de alta gama.
Ejemplos:
Compresores de alto voltaje de NEV: VPI con resinas de alta temperatura admite motores impulsados por los inversores de alta frecuencia, reduciendo el riesgo de desmagnetización en los motores IPM.
Air acondicionadores de inversor residencial: VPI resistente a la humedad combate una falla de aislamiento en climas húmedos, reduciendo los costos de mantenimiento.

Perspectiva futura

VPI se integrará cada vez más con los materiales de aislamiento nano-compuesto y las tecnologías de monitoreo de procesos inteligentes (por ejemplo, análisis de infiltración de resina en tiempo real) para impulsar las innovaciones en eficiencia, durabilidad y confiabilidad entre aplicaciones de compresores de aire acondicionado eléctrico.


La tecnología VPI juega un papel fundamental en la mejora de la confiabilidad del aislamiento a nivel microscópico, abordando efectivamente los riesgos de falla motora en condiciones duras. A medida que evolucionan las tecnologías de ciencia de materiales y control de procesos, VPI se expandirá a través de más líneas de productos, lo que impulsa elEvolución de alto rendimiento de la industria de compresores eléctricos.

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