Les enroulements de moteur pour les ventilateurs représentent une grande partie des coûts du moteur. Par conséquent, dans la flambée des prix du cuivre d'aujourd'hui, l'utilisation d'alternatives moins chères que les enroulements traditionnels en cuivre pur est devenue le premier choix des entreprises automobiles pour exploiter le potentiel.
1fil émaillé en aluminium recouvert de cuivre utilisé dans un moteur de ventilateur
1.1 poids léger et économie remarquable
La densité du cuivre est d'environ 8,89 g/cm3 et la densité de l'aluminium est d'environ 2,69 g/cm3. La proportion de surface de cuivre dans la section transversale du fil émaillé en aluminium cuivré est généralement de 10 % à 15 %. S'il est calculé par 15 %, il est de 8,89/2,69 × (1-0,15) ≈ 2,8, c'est-à-dire que, sous le même poids, la longueur théorique du fil émaillé en aluminium cuivré de la même spécification est d'environ 2,8 fois celle du fil pur fil de cuivre émaillé.
1.2 la conductivité est proche de celle du fil émaillé en cuivre pur
Selon l'effet de peau physique, le courant alternatif n'est pas uniformément réparti dans le conducteur selon la section du conducteur, mais concentré sur la surface du conducteur. Selon cette inférence, si le cuivre dans un certain rayon le long de l'axe du fil émaillé en cuivre pur est remplacé par de l'aluminium avec une résistivité plus élevée, la charge de courant maximale de l'ensemble du conducteur diminue peu, c'est-à-dire que la conductivité ne diminue fondamentalement pas.
1.3 le processus de production du fil émaillé en cuivre pur d'origine peut continuer à être appliqué
La couche externe defil émaillé en aluminium recouvert de cuivre utilisé dans un moteur de ventilateurest également du cuivre pur, de sorte que la résistance de contact à l'extrémité de connexion reste inchangée et que la soudabilité est la même que celle du fil émaillé en cuivre pur. Par conséquent, le soudage et les autres procédés de production appliqués à l'origine au fil émaillé en cuivre pur peuvent continuer à être utilisés.
2. Difficultés techniques dans l'application defil activé en aluminium recouvert de cuivre utilisé dans le moteur du ventilateur
2.1 réduction de la fiabilité des joints de soudure des enroulements
Le soudage à l'étain est une méthode de soudage courante pour les joints d'enroulement de moteur de ventilateur. Ses caractéristiques sont : basse température, facilité d'utilisation, échauffement local, faible impact sur la peinture isolante environnante, faible coût, mais faible résistance mécanique. Bien qu'il puisse être appliqué au fil émaillé en aluminium cuivré, par rapport au fil émaillé en cuivre pur, il présente les inconvénients suivants :
① Il existe inévitablement des problèmes de mauvaise soudure dans certains joints de soudure.
L'aluminium s'oxyde rapidement dans l'air et une couche de film protecteur d'oxyde à structure dense se forme à la surface, ce qui rend difficile pour la section contenant de l'aluminium dans la section circulaire du fil émaillé en aluminium cuivré de former un alliage avec de la soudure, résultant en un espace sur la surface de soudage. Sous l'influence de contraintes répétées, il est facile de réduire la capacité portante de la section de joint soudé.
② Résistance à la fatigue à basse température. La mauvaise conductivité de l'alumine peut entraîner un échauffement accru des joints de soudure en raison d'une résistance accrue. L'augmentation de la température globale du joint de soudure conduira également à l'augmentation de la contrainte mécanique en température et à la diminution de la résistance à la fatigue du joint de soudure.
③ Une section de fil émaillé en aluminium recouvert de cuivre près du joint de soudure vieillira et se fracturera prématurément. Le point de fusion de l'aluminium est inférieur à celui du cuivre. Pendant le processus de soudage, une section de fil émaillé en aluminium cuivré à proximité du point de soudage endommagera la peinture isolante et l'oxydation de certains métaux en raison de la température élevée locale. Dans le même temps, il est également contraint d'accepter un traitement thermique de recuit, et son indice de performance sera fortement réduit. Le degré de déclin de l'indice de performance dépend de la température de soudage, de la durée du temps de soudage, de la qualité du fil émaillé en aluminium cuivré et du fil d'étain, de l'environnement de travail, etc.
④ Le coefficient de dilatation thermique des matériaux varie considérablement. Au niveau du joint de soudure, du fait de la coexistence du cuivre, de l'aluminium, de l'alumine et d'autres matériaux, le coefficient de dilatation thermique de l'alumine est de 6,4 μ M/m. ℃, 17,2 pour le cuivre μ M/m. ℃, aluminium jusqu'à 23 μ m/m.℃。 Différents coefficients de dilatation augmenteront la contrainte et la déformation du fil émaillé en aluminium cuivré à l'intérieur et à proximité du point de soudage et raccourciront la durée de vie.
2.2 le moteur doit être remplacé par un noyau magnétique à grande fente
La résistivité CC du fil émaillé en aluminium recouvert de cuivre est d'environ 1,5 fois celle du fil de cuivre pur; Lorsque la valeur de résistance est la même, le diamètre du fil est d'environ 1,2 fois celui du cuivre pur. En d'autres termes, pour obtenir la même valeur de résistance, un fil émaillé en aluminium cuivré plus gros est nécessaire. Lorsque le nombre de spires reste inchangé, le volume d'enroulement de la bobine augmentera d'environ 20 %.
2.3 il est nécessaire d'augmenter l'investissement en capital dans la transformation technique des équipements de production et la formation des ouvriers de production
La résistance à la traction du fil émaillé en aluminium cuivré est inférieure à celle du fil émaillé en cuivre pur. Dans le processus de production, une tension excessive ou une tension légèrement plus élevée dans le bobinoir à grande vitesse entraînera la rupture du fil émaillé en aluminium recouvert de cuivre et deviendra un déchet. Cependant, il a été prouvé que des travailleurs qualifiés et des bobinoirs à grande vitesse capables de maintenir une tension stable peuvent réduire considérablement l'écart de taux de perte entre les deux.
3 solutions
3.1 un mode de connexion de conducteur fiable doit être adopté
Une méthode de connexion fiable consiste à adopter une fixation mécanique, mais l'inconvénient est d'augmenter les pièces de connexion et d'augmenter le coût des matières premières. En même temps, il ne fait pas bon usage de la caractéristique selon laquelle la soudabilité du fil émaillé en aluminium cuivré est la même que celle du fil émaillé en cuivre pur. Par conséquent, les méthodes suivantes pour améliorer le processus de production de soudage peuvent être adoptées : essayez de réduire la température dans le processus de soudage, comme la réduction de la température du four à étain ; Réduisez le temps de haute température dans le processus de soudage, comme l'élimination mécanique de la peinture isolante ; Sélectionner des ouvriers de production hautement qualifiés ; Essayez de réduire la température ambiante du poste de soudage, par exemple en ajoutant des mesures de refroidissement par air froid.
3.2 sélectionner de haute qualitéfil activé en aluminium recouvert de cuivre utilisé dans le moteur du ventilateur
En raison de l'avantage évident du prix, de nombreuses entreprises produisent du fil émaillé en aluminium cuivré, mais la qualité est inégale. Par conséquent, nous devons prêter attention à la qualité de la peinture isolante et de la couche métallique de fil émaillé en aluminium cuivré.
3.3 besoin d'augmenter les investissements de production
Afin de réduire le taux de rupture de fil pendant l'enroulement, il est nécessaire que les performances de démarrage de l'enrouleur soient stables et que la vitesse d'enroulement soit stable, afin de garantir que la tension de chaque nœud de direction dans le processus d'enroulement du fil émaillé n'est pas grand, ce qui oblige l'entreprise à remplacer ou à mettre à niveau l'équipement de production tel que la bobineuse qui ne répond pas aux exigences. Il est vrai que les mesures ci-dessus augmenteront le coût de fabrication lors de l'application d'un fil émaillé en aluminium cuivré dans le moteur du ventilateur, mais son avantage de prix peut réduire le coût de fabrication. De plus, avec la forte demande du marché pour le fil émaillé aluminium cuivré, le coût de son équipement de production sera progressivement réduit, la maturité croissante et l'amélioration du processus de production entraîneront également la baisse de son coût de traitement, et la réduction du prix final du produit le rendra plus compétitif sur le marché.
