Los devanados de motor para ventiladores representan una gran proporción de los costos del motor. Por lo tanto, con los altos precios del cobre de hoy en día, el uso de alternativas más baratas que los devanados tradicionales de cobre puro se ha convertido en la primera opción para que las empresas de motores aprovechen el potencial.
1alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre utilizado en el motor del ventilador
1.1 peso ligero y notable economía
La densidad del cobre es de aproximadamente 8,89 g/cm3 y la densidad del aluminio es de aproximadamente 2,69 g/cm3. La proporción de área de cobre en la sección transversal del alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre suele ser del 10 % al 15 %. Si se calcula en un 15 %, es 8,89/2,69 ×( 1-0,15) ≈ 2,8, es decir, con el mismo peso, la longitud teórica del cable del cable esmaltado de aluminio revestido de cobre de la misma especificación es aproximadamente 2,8 veces la del cable puro alambre esmaltado de cobre.
1.2 la conductividad es cercana a la del alambre esmaltado de cobre puro
De acuerdo con el efecto de piel físico, la corriente alterna no se distribuye uniformemente en el conductor según la sección del conductor, sino que se concentra en la superficie del conductor. De acuerdo con esta inferencia, si el cobre dentro de un cierto radio a lo largo del eje del alambre esmaltado de cobre puro se reemplaza con aluminio con mayor resistividad, la carga de corriente máxima de todo el conductor disminuye poco, es decir, la conductividad básicamente no disminuye.
1,3 el proceso de producción del alambre esmaltado de cobre puro original puede continuar aplicándose
La capa exterior dealambre esmaltado de aluminio revestido de cobre utilizado en el motor del ventiladortambién es cobre puro, por lo que la resistencia de contacto en el extremo de conexión permanece sin cambios y la soldabilidad es la misma que la del alambre esmaltado de cobre puro. Por lo tanto, la soldadura y otros procesos de producción aplicados originalmente al alambre esmaltado de cobre puro pueden continuar utilizándose.
2. Dificultades técnicas en la aplicación dealambre de aluminio revestido de cobre utilizado en el motor del ventilador
2.1 reducción de la fiabilidad de las juntas de soldadura de bobinado
La soldadura con estaño es un método de soldadura común para juntas de bobinado de motores de ventiladores. Sus características son: baja temperatura, fácil operación, sobrecalentamiento local, poco impacto en la pintura aislante circundante, bajo costo, pero baja resistencia mecánica. Aunque se puede aplicar al alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre, en comparación con el alambre esmaltado de cobre puro, tiene las siguientes deficiencias:
① Hay problemas de soldadura deficientes inevitables en algunas juntas de soldadura.
El aluminio se oxida rápidamente en el aire, y se formará una capa de película protectora de óxido con una estructura densa en la superficie, lo que dificulta que la sección que contiene aluminio en la sección circular del alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre forme una aleación con soldadura. resultando en un espacio en la superficie de soldadura. Bajo la influencia de la tensión repetida, es fácil reducir la capacidad de carga de la sección de unión soldada.
② Resistencia a la fatiga a baja temperatura. La mala conductividad de la alúmina puede provocar un aumento del calentamiento de las juntas de soldadura debido a una mayor resistencia. El aumento de la temperatura general de la junta de soldadura también conducirá al aumento de la tensión mecánica de temperatura y la disminución de la resistencia a la fatiga de la junta de soldadura.
③ Una sección de alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre cerca de la junta de soldadura envejecerá y se fracturará prematuramente. El punto de fusión del aluminio es más bajo que el del cobre. Durante el proceso de soldadura, una sección de alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre cerca del punto de soldadura dañará la pintura aislante y oxidará algunos metales debido a las altas temperaturas locales. Al mismo tiempo, también se ve obligado a aceptar un tratamiento térmico de recocido y su índice de rendimiento se reducirá considerablemente. El grado de disminución del índice de rendimiento depende de la temperatura de soldadura, la duración del tiempo de soldadura, la calidad del alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre y el alambre de estaño, el entorno de trabajo, etc.
④ El coeficiente de expansión térmica de los materiales varía mucho. En la junta de soldadura, debido a la coexistencia de cobre, aluminio, alúmina y otros materiales, el coeficiente de dilatación térmica de la alúmina es de 6,4 μ M/m. ℃, 17,2 para cobre μ M / m. ℃, aluminio hasta 23 μ m/m. ℃。 Diferentes coeficientes de expansión aumentarán la tensión y la tensión del alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre en y cerca del punto de soldadura y acortarán la vida útil.
2.2 el motor necesita ser reemplazado con un núcleo magnético de ranura grande
La resistividad de CC del alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre es aproximadamente 1,5 veces mayor que la del alambre de cobre puro; Cuando el valor de la resistencia es el mismo, el diámetro del cable es aproximadamente 1,2 veces mayor que el del cobre puro. En otras palabras, para lograr el mismo valor de resistencia, se requiere un alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre más grande. Cuando el número de vueltas permanece sin cambios, el volumen del devanado de la bobina aumentará aproximadamente un 20%.
2.3 es necesario aumentar la inversión de capital en la transformación técnica de los equipos de producción y la formación de los trabajadores de producción
La resistencia a la tracción del alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre es menor que la del alambre esmaltado de cobre puro. En el proceso de producción, una tensión excesiva o ligeramente más alta en la máquina bobinadora de alta velocidad hará que el alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre se rompa y se deseche. Sin embargo, se ha demostrado que los trabajadores calificados y las máquinas bobinadoras de alta velocidad que pueden mantener una tensión estable pueden reducir en gran medida la brecha de la tasa de desperdicio entre los dos.
3 solucion
3.1 se adoptará un modo de conexión de conductor confiable
Un método de conexión confiable es adoptar la fijación mecánica, pero la desventaja es aumentar las piezas de conexión y aumentar el costo de las materias primas. Al mismo tiempo, no aprovecha la característica de que la soldabilidad del alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre es la misma que la del alambre esmaltado de cobre puro. Por lo tanto, se pueden adoptar los siguientes métodos para mejorar el proceso de producción de soldadura: intente reducir la temperatura en el proceso de soldadura, como reducir la temperatura del horno de estaño; Reducir el tiempo de alta temperatura en el proceso de soldadura, como quitar la pintura aislante mecánicamente; Seleccionar trabajadores de producción altamente calificados; Intente reducir la temperatura ambiente de la estación de soldadura, como agregar medidas de enfriamiento de aire frío.
3.2 seleccionar alta calidadalambre de aluminio revestido de cobre utilizado en el motor del ventilador
Debido a la evidente ventaja de precio, muchas empresas producen alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre, pero la calidad es desigual. Por lo tanto, debemos prestar atención a la calidad de la pintura aislante y la capa de metal del alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre.
3.3 necesidad de aumentar la inversión productiva
Para reducir la tasa de rotura del cable durante el bobinado, se requiere que el rendimiento inicial de la bobinadora sea estable y la velocidad del bobinado sea estable, para garantizar que la tensión de cada nodo de dirección en el proceso de bobinado del cable esmaltado no sea grande, lo que requiere que la empresa reemplace o actualice el equipo de producción, como la bobinadora, que no cumple con los requisitos. Es cierto que las medidas anteriores aumentarán el costo de fabricación al aplicar alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre en el motor del ventilador, pero su ventaja de precio puede reducir el costo de fabricación. Además, con la fuerte demanda del mercado de alambre esmaltado de aluminio revestido de cobre, el costo de su equipo de producción se reducirá gradualmente, la creciente madurez y mejora del proceso de producción también conducirá a la disminución de su costo de procesamiento y la reducción del precio final del producto lo hará más competitivo en el mercado.
