Tecnología y tendencias de los motores de accionamiento
Motor de alambre plano
El motor de alambre plano se refiere a la sustitución del tradicional alambre cilíndrico de cobre esmaltado en el devanado del estator por un alambre plano de cobre esmaltado procesado en forma de horquilla. En la sección transversal del estator del motor de alambre redondo, hay muchos espacios entre los alambres de cobre redondos, mientras que en la sección transversal del estator del motor de alambre plano, el alambre de cobre rectangular puede llenar mejor el espacio y mejorar la tasa de llenado de las ranuras, que es la diferencia fundamental entre los motores de alambre plano y los motores de alambre redondo.
En comparación con los motores de alambre redondo tradicionales, la tasa de llenado de ranuras de cobre desnudo de los motores de alambre plano se puede aumentar en un 20%-30%. El aumento en la tasa de llenado de ranuras es equivalente a que el motor pueda generar mayor potencia y torque bajo la condición del mismo volumen; o bajo la condición de la misma potencia, el diámetro exterior y el volumen del motor se pueden reducir, reduciendo así el peso del motor, por lo que el motor de bobinado de alambre plano tiene una mayor densidad de potencia, lo que puede hacer que el motor de imán permanente continúe desarrollándose en la dirección de la miniaturización.
En comparación con los motores de alambre redondo, la principal ventaja de los motores de alambre plano es la reducción de pérdidas y la mejora de la eficiencia. Entre las pérdidas de los motores síncronos de imanes permanentes, la pérdida de cobre (principalmente la pérdida en el devanado del estator) representa aproximadamente el 65%, la pérdida de hierro (pérdida en el núcleo del estator y el núcleo del rotor) representa aproximadamente el 20% y las pérdidas restantes representan proporciones relativamente bajas. El nivel de pérdida de hierro de los motores de alambre plano y los motores de alambre redondo es similar, y la principal diferencia es la pérdida de cobre. En comparación con los motores de alambre redondo tradicionales, la tasa de ranura de cobre desnudo llena de los motores de alambre plano se puede aumentar en un 20%-30%, la pérdida total de cobre se reduce en un 21% y la eficiencia aumenta en aproximadamente un 1%.
Tecnología de refrigeración de aceite
El enfriamiento por aire, el enfriamiento por líquido y el enfriamiento por evaporación son tres sistemas de enfriamiento de motores comúnmente utilizados. El enfriamiento por aire se ha utilizado ampliamente en el campo del enfriamiento de motores de baja potencia debido a sus ventajas de bajo costo, alta confiabilidad y fácil instalación. El enfriamiento por líquido tiene una mayor potencia de disipación de calor y su eficiencia de disipación de calor puede alcanzar 50 veces la del primero. Es adecuado para ocasiones de disipación de calor con alta generación de calor del motor y alta densidad de flujo de calor. Sin embargo, el sistema de enfriamiento por líquido requiere circuitos de líquido circulante adicionales y sistemas de sellado, lo que aumenta el costo y la complejidad del sistema del motor. El sistema de enfriamiento por evaporación se utiliza principalmente en el sistema de enfriamiento de grupos electrógenos de clase megavatio de gran capacidad y utiliza el ciclo de cambio de fase gas-líquido para lograr un enfriamiento eficiente del motor.
Las formas de refrigeración líquida de los motores síncronos de imanes permanentes para automóviles se dividen aproximadamente en dos tipos: refrigeración directa y refrigeración indirecta. La refrigeración indirecta es un canal de refrigeración diseñado en la carcasa, donde el refrigerante fluye a través de toda la carcasa para eliminar el calor. La refrigeración directa consiste en inyectar aceite refrigerante en el motor sellado y utilizar la alta capacidad calorífica específica del aceite refrigerante para enfriar. Además, la refrigeración directa puede aumentar el área de contacto con la fuente de calor y lograr un mejor efecto de refrigeración. El extremo del devanado del motor síncrono de imanes permanentes genera mucho calor. El refrigerante no puede entrar en contacto directo con el devanado bajo refrigeración por agua, pero el aceite refrigerante puede entrar en contacto directamente con el devanado bajo refrigeración por aceite, lo que tiene una mayor eficiencia de refrigeración y ventajas más destacadas.
Con la tecnología de refrigeración por aceite, el aceite refrigerante puede entrar en contacto directo con los componentes de calentamiento del motor y la eficiencia de disipación de calor es mucho mayor que la del sistema de refrigeración por agua tradicional. El medio de aceite tiene las ventajas de un buen aislamiento, una constante dieléctrica alta, un punto de congelación bajo y un punto de ebullición alto.
