Elektrikli kompresör motorlarında VPI teknolojisinin uygulanması

Son yıllarda, hem yerli hem de uluslararası otomotiv ve teknoloji devleri, yüksek voltajlı platform üretim araçları ve çözümleri başlattı ve açık bir endüstri trendine işaret etti.Yüksek voltajlı platformlarŞarj verimliliğini, araç gücü performansını ve sürüş menzilini özellikle iyileştirerek önemli avantajlar sunar. Bununla birlikte, yüksek voltajlı mimari, akü paketleri, elektrikli tahrik sistemleri, PTC ısıtıcılar, klimalar ve yerleşik şarj cihazları gibi bileşenlerin yeniden adapte edilmesini gerektirir ve tedarik zincirinin yukarı akışını ve aşağı akışını önemli ölçüde etkiler.
Bunlar arasında, elektrik motorları, 800V yalıtım standartlarına ve daha yüksek termal dereceli bakır tellere uyum sağlamak da dahil olmak üzere yüksek voltaj platformları altında daha yüksek yalıtım gereksinimleriyle karşı karşıyadır. Yalıtım geliştirme teknikleri, PI + inorganik nano kompozit malzemelerin, çok katmanlı emaye tel işlemleri ve VPI (vakum basınç emprenye) kullanımı içerir. Bu makale elektrikli kompresör motorlarında VPI uygulanmasına odaklanmaktadır.

VPI nedir?

VPI, özellikle elektrikli kompresörlerde elektrikli motor sargılarının yalıtım işlemi için yaygın olarak kullanılan bir işlemdir. Prosedür tipik olarak aşağıdaki adımları içerir:
Vakumlama - Yalıtımdaki kabarcıkları veya boşlukları önlemek için motor içindeki hava, nem ve safsızlıkları giderir.
Emprenye - Vakum altında, sargılara iyice nüfuz etmek için yalıtım reçinesi (veya vernik) sokulur.
Basınçlandırma - Reçineyi mikrovoidlere zorlamak ve tam doygunluk sağlamak için basınç uygulanır.
Kürleme-Reçine, katı, yüksek mukavemetli ve yüksek yalıtım koruyucu bir tabaka oluşturmak üzere ısıya bakılır.

VPIElektrikli kompresörBaşvuru

Elektrikli kompresörler, özellikle NEV'ler, ısı pompaları ve soğuk zincir soğutmasında, yüksek frekanslı, yüksek sıcaklık ve titreşim koşulları altında çalışan yüksek voltajlı motorlar içerir. VPI önemli ölçüde gelişir:

• Yalıtım gücü
• Termal stabilite
• Titreşim direnci
• Motor ömrü

Kısacası:
VPI, motor yalıtım ve güvenilirliği arttıran ve elektrik kompresörlerinde yaygın olarak kullanılan birinci sınıf bir emprenye tekniğidir.

Motor yalıtımında VPI'nın çekirdek uygulamaları

.Elektrikli kompresördeki anahtar bileşen tahrik motorudur, genellikle kalıcı bir mıknatıs senkron motor. Stator sargıları emaye tellerle sarılır, geleneksel emprenye yöntemlerinin (daldırma veya damlama yöntemleri gibi) tam olarak dolduramadığı mikroskobik boşluklar ve boşluklar bırakır. Bu, kısmi deşarj ve hızlandırılmış yalıtım yaşlanması gibi risklere yol açar.
VPI bu sorunları şu şekilde çözer:
Vakum gazı
Hava, nemi ve uçucu maddeleri sargılmadan çıkarmak için bir vakum ortamı (≤10 PA) oluşturma.
Basınç emprenye
Tüm boşlukları doyurmak için basınç altında (0.3-0.8 MPa) yüksek saflıkta reçine (örn. Epoksi, polyester) enjekte etmek.
Termal kürleme
Reçineyi tam olarak iyileştirmek ve yoğun, sürekli bir yalıtım tabakası oluşturmak için ısıtma (tipik olarak 120-180 ° C).
Teknik Avantajlar:
Kısmi deşarj başlangıç voltajını (PDIV) önemli ölçüde artırarak yüksek voltaj dayanıklılığını artırır.
Mikrovoidleri ve nem kanallarını azaltarak elektrik ve termal yaşlanmayı yavaşlatır.
Mekanik mukavemeti titreşime ve termal strese karşı güçlendirir.

Sert çalışma koşulları için VPI optimizasyonu

Elektrikli kompresörlerin karşılaştığı karmaşık ortamlar göz önüne alındığında - yüksek sıcaklıklar, nem, sık bisiklet ve titreşim - geleneksel yalıtım yeterli olmayabilir. VPI, bu zorlukları özel malzeme ve süreç geliştirmelerle ele alır:
1. Yüksek sıcaklık direnci
Malzemeler: Modifiye epoksi veya poliimid gibi yüksek sıcaklık dirençli reçineler (≥180 ° C), al₂o₃ veya BN gibi termal olarak iletken dolgu maddeleri.
İşlem: Daha uzun kürleme döngüleri veya çok adımlı ısıtma (örn., 120 ° C'de ön kür ve 180 ° C'de tam tedavi) tam çapraz bağlanmayı sağlar ve yumuşatmayı veya çatlamayı önler.

2. Nem direnci
Reçine Modifikasyonu: Su emilimini%0.5'in altına azaltmak için hidrofobik ajanlar (örn. Silan kuplaj ajanları) veya nano su geçirmez dolgu maddeleri (örn. Sio₂) ekleyin.
Çok katmanlı emprenye: Daha kalın, daha sağlam yalıtım bariyerleri oluşturmak için döngülere VPI uygulayın (örn. Vakum + basınç adımları 2-3 kez).

3. Titreşim stabilitesi
Geliştirilmiş arayüz bağı: Reçine yapışmasını arttırmak için bakır teller üzerinde plazma yüzey işlemi veya kuplaj maddeleri (örn. Epoksi-silan) kullanın.
Optimize edilmiş basınç stratejisi: Düzgün reçine dağılımı ve iyileştirme sonrası minimal stres konsantrasyonu için kademeli basınçlandırma (örn., 0.3 MPa'da ön basınç, 0.6 MPa'da nihai basınç) uygulayın.

Kapsamlı performans avantajları

Verimlilik ve Güvenilirlik:VPI ile yalıtımlı sargılar, kısa devrelerin yalıtım arızasını önleyerek girdap akım kaybını azaltır ve güvenilirliği artırır. Çalışmalar, VPI motorlarının 10 yıldan fazla ömür sağlayabileceğini ve dayanıklılığı geleneksel yöntemlere kıyasla%30+ artırabileceğini göstermektedir.
Çevresel Uyarlanabilirlik:VPI, aşırı koşullarda (-30 ° C ila 120 ° C, RH%85) çalışmaya izin vererek NEV'ler, HVAC sistemleri ve daha fazlası için uygun hale getirir.
Kompakt ve Hafif Tasarım:Geliştirilmiş yalıtım performansı, daha ince yalıtım katmanlarına ve daha kompakt sarma yapılarına izin verir-uzay kısıtlı otomotiv uygulamaları için çok önemlidir.

Endüstrinin benimsenmesi ve gelecekteki eğilimleri

DENSO, Hanon Sistemi dahil olmak üzere önde gelen küresel elektrik kompresör üreticileriGuchen endüstrisi-VPI teknolojisini üst düzey ürün hatlarında benimsiyor.
Örnekler:
NEV Yüksek Voltaj Kompresörleri: Yüksek sıcaklık reçineleri olan VPI, yüksek frekanslı invertör güdümlü motorları destekleyerek IPM motorlarında demagnetizasyon riskini azaltır.
Konut İnvertör Klimalar: Neme dayanıklı VPI, nemli iklimlerde yalıtım arızasıyla mücadele ederek bakım maliyetlerini düşürür.

Gelecek Görünüm

VPI, elektrikli klima kompresör uygulamaları arasında verimlilik, dayanıklılık ve güvenilirlikte yenilikleri artırmak için nano-kompozit yalıtım malzemeleri ve akıllı proses izleme teknolojileri (örn. Gerçek zamanlı reçine infiltrasyon analizi) ile giderek daha fazla entegre edecektir.

---

VPI teknolojisi, mikroskobik düzeyde yalıtım güvenilirliğinin iyileştirilmesinde önemli bir rol oynar ve zorlu koşullar altında motor başarısızlık risklerini etkili bir şekilde ele alır. Malzeme bilimi ve süreç kontrol teknolojileri geliştikçe, VPI daha fazla ürün hattında genişleyecek veElektrik kompresör endüstrisinin yüksek performanslı evrimi.