Application de la technologie VPI dans les moteurs du compresseur électrique

Ces dernières années, les géants nationaux et internationaux de l'automobile et de la technologie ont lancé des véhicules et des solutions de production de plate-forme haute tension, signalant une tendance claire de l'industrie.Plates-formes à haute tensionOffrez des avantages importants, en notamment l'amélioration de l'efficacité de charge, les performances de l'énergie des véhicules et le practice. Cependant, l'architecture à haute tension nécessite une réadaptation de composants tels que les batteries, les systèmes d'entraînement électrique, les radiateurs PTC, les climatiseurs et les chargeurs embarqués, ce qui a un impact significatif sur l'amont et en aval de la chaîne d'approvisionnement.
Parmi eux, les moteurs électriques sont confrontés à des exigences d'isolation plus élevées sous des plates-formes à haute tension, y compris l'adaptation aux normes d'isolation 800 V et les fils de cuivre de qualité thermique plus élevés. Les techniques d'amélioration de l'isolation comprennent l'utilisation de matériaux composites nano inorganiques Pi +, de processus de fil émaillé multicouches et de VPI (imprégnation de la pression de vide). Cet article se concentre sur l'application de VPI dans les moteurs de compresseur électrique.

Qu'est-ce que VPI?

VPI est un processus largement utilisé pour le traitement d'isolation des enroulements du moteur électrique, en particulier dans les compresseurs électriques. La procédure implique généralement les étapes suivantes:
Aspirateur - élimine l'air, l'humidité et les impuretés à l'intérieur du moteur pour prévenir les bulles ou les vides dans l'isolation.
Imprégnation - sous vide, la résine d'isolation (ou le vernis) est introduite pour pénétrer soigneusement les enroulements.
Presurisation - La pression est appliquée pour forcer la résine dans les microvoïdes et assurer une saturation complète.
Durcissement - La résine est utilisée par la chaleur pour former une couche protectrice solide, à haute résistance et à haute insulation.

VPICompresseur électriqueApplications

Les compresseurs électriques, en particulier dans les NEV, les pompes à chaleur et la réfrigération à la chaîne du froid, contiennent des moteurs à haute tension fonctionnant dans des conditions à haute fréquence, à haute température et vibratoires. VPI s'améliore considérablement:

• Force d'isolation
• Stabilité thermique
• Résistance aux vibrations
• Durée de vie moteur

En bref:
VPI est une technique d'imprégnation premium qui améliore l'isolation et la fiabilité du moteur, et est couramment utilisé dans les compresseurs électriques.

Applications de base de VPI dans l'isolation moteur

LeLe composant clé d'un compresseur électrique est le moteur d'entraînement, généralement un moteur synchrone aimant permanent. Les enroulements du stator sont enroulés avec des fils émaillés, laissant des lacunes microscopiques et des vides que les méthodes d'imprégnation traditionnelles (comme les méthodes de trempette ou de rotation) ne peuvent pas pleinement combler. Cela conduit à des risques tels que la décharge partielle et le vieillissement d'isolation accéléré.
VPI résout ces problèmes:
Dégât de l'aspirateur
Création d'un environnement sous vide (≤10 PA) pour éliminer l'air, l'humidité et les substances volatiles de l'enroulement.
Imprégnation de pression
Injection de résine de haute pureté (par exemple, époxy, polyester) sous pression (0,3–0,8 MPa) pour saturer toutes les lacunes.
Durcissement thermique
Chauffage (généralement 120–180 ° C) pour guérir pleinement la résine et former une couche isolante dense et continue.
Avantages techniques:
Augmente considérablement la tension de création de décharge partielle (PDIV), améliorant l'endurance à haute tension.
Réduit les microvoïdes et les canaux d'humidité, ralentissant le vieillissement électrique et thermique.
Renforce la résistance mécanique contre les vibrations et la contrainte thermique.

Optimisation VPI pour les conditions de fonctionnement sévères

Étant donné les environnements complexes auxquels sont confrontés les compresseurs électriques - les températures élevées, l'humidité, le cyclisme fréquent et les vibrations - l'isolation traditionnelle peut ne pas suffire. VPI relève ces défis grâce à des améliorations sur les matériaux et à des processus sur mesure:
1. Résistance à haute température
Matériaux: Résines résistants à la température (≥ 180 ° C), tels que l'époxy ou le polyimide modifié, avec des charges thermiquement conductrices comme l'al₂o₃ ou le BN.
Processus: cycles de durcissement plus longs ou chauffage en plusieurs étapes (par exemple, pré-cure à 120 ° C et guérison complet à 180 ° C) assurer une réticulation complète et empêcher le ramollissement ou la fissuration.

2. Résistance à l'humidité
Modification de la résine: ajouter des agents hydrophobes (par exemple, des agents de couplage de silane) ou des remplisseurs nano étanches (par exemple, Sio₂) pour réduire l'absorption d'eau en dessous de 0,5%.
Imprégnation multicouche: appliquer VPI dans les cycles (par exemple, étapes de pression + pression répétées 2 à 3 fois) pour construire des barrières d'isolation plus épaisses et plus robustes.

3. Stabilité des vibrations
Amélioration de la liaison d'interface: utilisez un traitement de surface du plasma ou des agents de couplage (par exemple, époxy-silane) sur des fils de cuivre pour améliorer l'adhésion en résine.
Stratégie de pression optimisée: appliquez une pressurisation progressive (par exemple, pré-pression à 0,3 MPa, pression finale à 0,6 MPa) pour la distribution uniforme de la résine et la concentration de contrainte minimale après le fusion.

Avantages de performance complets

Efficacité et fiabilité:Les enroulements isolés VPI réduisent la perte de courant de Foucault et améliorent la fiabilité en empêchant les courts-circuits de la défaillance de l'isolation. Les études montrent que les moteurs VPI peuvent obtenir une durée de vie sur 10 ans, augmentant la durabilité de 30% + par rapport aux méthodes conventionnelles.
Adaptabilité environnementale:VPI permet le fonctionnement dans des conditions extrêmes (-30 ° C à 120 ° C, RH 85%), ce qui le rend adapté aux NEV, aux systèmes HVAC, etc.
Conception compacte et légère:Les performances d'isolation améliorées permettent des couches d'isolation plus minces et des structures d'enroulement plus compactes - Crucial pour les applications automobiles à limite spatiale.

Adoption de l'industrie et tendances futures

Principaux fabricants mondiaux de compresseur électrique - notamment Denso, Hanon System,Industrie de Guchen- Adopter la technologie VPI dans leurs gammes de produits haut de gamme.
Exemples:
Compresseurs de haute tension NEV: VPI avec des résines à haute température prend en charge les moteurs basés sur l'onduleur à haute fréquence, réduisant le risque de démagnétisation dans les moteurs IPM.
Climatiseurs résidentiels de l'onduleur: VPI résistant à l'humidité combat la défaillance de l'isolation dans les climats humides, réduisant les coûts d'entretien.

Perspectives futures

VPI s'intègre de plus en plus aux matériaux d'isolation nano-composite et aux technologies de surveillance des processus intelligentes (par exemple, l'analyse d'infiltration de résine en temps réel) pour stimuler les innovations en matière d'efficacité, de durabilité et de fiabilité à travers les applications électriques de compresseur de climatisation.

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La technologie VPI joue un rôle central dans l'amélioration de la fiabilité de l'isolation au niveau microscopique, en abordant efficacement les risques de défaillance moteur dans des conditions difficiles. À mesure que les technologies de la science des matériaux et du contrôle des processus évoluent, VPI se développera sur plus de gammes de produits, ce qui entraîne leÉvolution haute performance de l'industrie du compresseur électrique.