દરેક ઇલેક્ટ્રિક મોટરની અંદર, કોપર વિન્ડિંગ્સ વર્તમાન વહન કરે છે. તેઓ સ્ટીલ સ્લોટની અંદર બેસે છે. સ્ટીલ વીજળીનું સંચાલન કરે છે. કોપર વીજળીનું સંચાલન કરે છે. જો તેઓ સ્પર્શ કરે છે, તો વર્તમાન લીક થાય છે. મોટર શોર્ટ્સ. પ્રદર્શનમાં ઘટાડો. છેવટે, મોટર નિષ્ફળ જાય છે.
તાંબા અને સ્ટીલની વચ્ચે એક માત્ર વસ્તુ ઉભી છે તે સામગ્રીની પાતળી શીટ કહેવાય છેઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેશન પેપર.
તે બહુ દેખાતું નથી. એક મિલીમીટર જાડાઈનો અપૂર્ણાંક. ચોક્કસ આકારમાં કાપો. વિન્ડિંગ્સ અંદર જાય તે પહેલાં સ્લોટમાં સરકી જાઓ. પરંતુ તેના વિના, મોટર કામ કરતી નથી.
સ્ટેટર કોર સ્ટેક્ડ સ્ટીલ લેમિનેશનથી બનેલું છે. સ્લોટ્સ તેમને પંચ કરવામાં આવે છે. ઇજનેર દરેક સ્લોટમાં ઇન્સ્યુલેશન પેપરનો ટુકડો દાખલ કરે છે, જે દિવાલોને લાઇન કરવા માટે ફોલ્ડ કરે છે. પછી વિન્ડિંગ્સ અંદર જાય છે. પછી સ્લોટ વેજ ઓપનિંગને બંધ કરે છે.
પેપરમાં ત્રણ જોબ છે. પ્રથમ, વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન - તાંબાથી સ્ટીલ પર કૂદકા મારતા પ્રવાહને રોકો. બીજું, યાંત્રિક રક્ષણ - સ્ટીલ લેમિનેશનની સખત કિનારીઓ સામે વિન્ડિંગ્સને ગાદી બનાવો. ત્રીજું, થર્મલ મેનેજમેન્ટ - કેટલાક ગ્રેડ વિન્ડિંગ્સથી ગરમી દૂર કરવામાં મદદ કરે છે.
જો આમાંના કોઈપણમાં કાગળ નિષ્ફળ જાય, તો મોટર નિષ્ફળ જાય છે.
બધા ઇન્સ્યુલેશન કાગળ સમાન નથી. વિવિધ મોટર્સને વિવિધ સામગ્રીની જરૂર હોય છે. પસંદગી તાપમાન, વોલ્ટેજ, યાંત્રિક તાણ અને કિંમત પર આધારિત છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક આજે મોટર ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સૌથી સામાન્ય પ્રકારો બતાવે છે.
| સામગ્રી કોડ | બાંધકામ | તાપમાન વર્ગ | લાક્ષણિક જાડાઈ | માટે શ્રેષ્ઠ |
|---|---|---|---|---|
| ડીએમડી | પોલિએસ્ટર ફિલ્મ + પોલિએસ્ટર નોનવોવન બંને બાજુ | વર્ગ F (155°C) | 0.15 - 0.35 મીમી | સામાન્ય મોટર્સ, પાવર ટૂલ્સ, ઘરનાં ઉપકરણો |
| એનએમએન | પોલિએસ્ટર ફિલ્મ + પોલિમાઇડ નોનવોવન બંને બાજુ | વર્ગ F (155°C) | 0.20 - 0.40 મીમી | ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ, ઓટોમોટિવ મોટર્સ |
| NHN | પોલિમાઇડ ફિલ્મ + પોલિમાઇડ નોનવોવન બંને બાજુ | વર્ગ H (180°C) | 0.20 - 0.35 મીમી | ઉચ્ચ-તાપમાન મોટર્સ, EV ટ્રેક્શન મોટર્સ |
| અરામિડ કાગળ | 100% એરામિડ રેસા (નોમેક્સ પ્રકાર) | વર્ગ H (180°C) થી વર્ગ C (220°C) | 0.18 - 0.50 મીમી | ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા, ટ્રાન્સફોર્મર્સ, હેવી-ડ્યુટી મોટર્સ |
| પોલિમાઇડ ફિલ્મ | સિંગલ-લેયર પોલિમાઇડ (કેપ્ટન પ્રકાર) | વર્ગ H (180°C) થી વર્ગ C (220°C) | 0.05 - 0.15 મીમી | પાતળી-દિવાલ એપ્લિકેશન, એરોસ્પેસ |
DMD એ વર્કહોર્સ છે. તે વાજબી કિંમતે મોટાભાગની માનક મોટરોને આવરી લે છે. NMN યાંત્રિક કઠિનતા ઉમેરે છે. NHN ગરમી પ્રતિકાર ઉમેરે છે. એરામિડ પેપર બંને વત્તા શ્રેષ્ઠ ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત ઉમેરે છે. પોલિમાઇડ ફિલ્મ ચુસ્ત જગ્યાઓ માટે છે.
દરેક ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી તાપમાન રેટિંગ ધરાવે છે. આ માર્કેટિંગ નથી. તે એક પરીક્ષણ મર્યાદા છે.
| વર્ગ | મહત્તમ ઓપરેટિંગ તાપમાન | લાક્ષણિક કાર્યક્રમો |
|---|---|---|
| વર્ગ A | 105°C | જૂની ડિઝાઇન, ઓછી ડ્યુટી મોટર્સ |
| વર્ગ ઇ | 120°C | નાના પંખા, પંપ |
| વર્ગ B | 130°C | સામાન્ય હેતુ મોટર્સ |
| વર્ગ F | 155°C | પાવર ટૂલ્સ, ઔદ્યોગિક મોટર્સ |
| વર્ગ એચ | 180°C | ઇવી મોટર્સ, સર્વો મોટર્સ |
| વર્ગ સી | 220°C | ઉચ્ચ પ્રદર્શન, એરોસ્પેસ, આત્યંતિક ફરજ |
ખોટો વર્ગ પસંદ કરવો એ સામાન્ય ભૂલ છે. જો મોટર સતત 140°C પર ચાલે છે, તો વર્ગ B (130°C) નિષ્ફળ જશે. વર્ગ F (155°C) એ ન્યૂનતમ સલામત પસંદગી છે.
પરંતુ નોંધ: તાપમાન રેટિંગ સતત કામગીરી પર લાગુ થાય છે. પીક તાપમાન વધુ હોઈ શકે છે. સારા એન્જિનિયરો માર્જિન ઉમેરે છે. 140°C પર સતત ચાલતી મોટરને ક્લાસ એચનું ઇન્સ્યુલેશન મળવું જોઈએ, માત્ર ક્લાસ F જ નહીં.
જ્યારેઇન્સ્યુલેશન પેપરનું મૂલ્યાંકન, કેટલાક તકનીકી પરિમાણો મહત્વપૂર્ણ છે. તેઓનો અર્થ અહીં છે.
જાડાઈ.મિલીમીટરમાં માપવામાં આવે છે. સ્લોટ લાઇનર્સ માટે લાક્ષણિક શ્રેણી 0.15mm થી 0.40mm છે. જાડા કાગળ ઉચ્ચ ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત અને વધુ સારી યાંત્રિક સુરક્ષા પૂરી પાડે છે. પાતળા કાગળ તાંબા માટે વધુ જગ્યા છોડે છે, મોટર પાવર ઘનતામાં વધારો કરે છે. ટ્રેડઓફ એ એન્જિનિયરિંગ ચુકાદો છે.
ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત.મિલીમીટર દીઠ કિલોવોલ્ટમાં માપવામાં આવે છે. આ તમને જણાવે છે કે તૂટતા પહેલા કાગળ કેટલો વોલ્ટેજ બ્લોક કરી શકે છે. DMD માટે લાક્ષણિક મૂલ્ય 0.2mm શીટ માટે 5-8 kV છે. ઉચ્ચ વધુ સારું છે, પરંતુ વાસ્તવિક જરૂરિયાત મોટર વોલ્ટેજ પર આધારિત છે. 400V EV મોટર માટે, 3-5 kV પર્યાપ્ત છે. 800V સિસ્ટમો માટે, 6-8 kV વધુ સુરક્ષિત છે.
તાણ શક્તિ.15mm પહોળાઈ દીઠ ન્યૂટનમાં માપવામાં આવે છે. આ તમને જણાવે છે કે ફાડતા પહેલા કાગળને કેટલું ખેંચવાનું બળ લાગી શકે છે. મહત્વપૂર્ણ કારણ કે કાગળને ફોલ્ડ કરીને મશીન દ્વારા દાખલ કરવામાં આવે છે. વિધાનસભા દરમિયાન નબળા કાગળ આંસુ. ડાઉનટાઇમ અનુસરે છે.
વિરામ સમયે વિસ્તરણ.ફાડતા પહેલા સ્ટ્રેચની ટકાવારી. ફોલ્ડિંગ દરમિયાન 10-15% સુધી લંબાયેલું કાગળ વધુ ક્ષમાજનક હોય છે. તીક્ષ્ણ ખૂણા પર બરડ કાગળ તિરાડો.
ધાર આંસુ પ્રતિકાર.ન્યુટનમાં માપવામાં આવે છે. કાગળ ફોલ્ડ થાય છે. ફોલ્ડ્સ તણાવ બિંદુઓ બનાવે છે. જો ધારની આંસુ પ્રતિકાર ઓછી હોય, તો દાખલ કરતી વખતે કાગળ ફોલ્ડ લાઇન પર વિભાજિત થાય છે.
એક સારો સપ્લાયર સામગ્રી પ્રમાણપત્ર પર આ નંબરો પ્રદાન કરે છે. એક નબળા સપ્લાયર કહે છે કે "તે ઉદ્યોગના ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે" વાસ્તવિક પરીક્ષણ મૂલ્યો આપ્યા વિના.
ઇલેક્ટ્રિક વાહન મોટરોએ ઇન્સ્યુલેશન પેપર માર્કેટમાં ફેરફાર કર્યો છે. જરૂરિયાતો વધુ કડક છે.
ઉચ્ચ તાપમાન.EV મોટરો ઔદ્યોગિક મોટરો કરતાં વધુ ગરમ ચાલે છે. પ્રવાહી ઠંડક મદદ કરે છે, પરંતુ હોટસ્પોટ હજુ પણ 160-180 °C સુધી પહોંચે છે. વર્ગ H સામગ્રી (180°C) પ્રમાણભૂત છે. કેટલાક ઉત્પાદકો નેક્સ્ટ જનરેશન ડિઝાઇન્સ માટે ક્લાસ C (220°C) તરફ આગળ વધી રહ્યા છે.
ઉચ્ચ વોલ્ટેજ.પ્રારંભિક EV મોટર્સ 300-400V પર ચાલી હતી. નવી સિસ્ટમો 800V પર ચાલે છે. આવનારી સિસ્ટમો 1200V અથવા તેથી વધુ પર ચાલશે. ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત જરૂરિયાતો બમણી થઈ ગઈ છે. 400V માટે કામ કરતું પેપર 800V માટે સલામત ન હોઈ શકે.
ઓઇલ એક્સપોઝર.ઘણી EV મોટરો ઠંડક અને લુબ્રિકેશન માટે તેલનો ઉપયોગ કરે છે. તે તેલમાં ઇન્સ્યુલેશન પેપર બેસે છે. કેટલીક સામગ્રીઓ તેલમાં ફૂલી જાય છે અથવા બગડે છે. પોલિમાઇડ આધારિત કાગળો સારી કામગીરી બજાવે છે. પોલિએસ્ટર-આધારિત કાગળોની મર્યાદાઓ હોઈ શકે છે. તેલ સુસંગતતા પરીક્ષણ ડેટા માટે પૂછો.
ઓટોમેશન.ઇવી મોટર પ્રોડક્શન લાઇન્સ હાઇ સ્પીડ પર ચાલે છે. કાગળ રોલ્સમાંથી ખવડાવવામાં આવે છે, કાપવામાં આવે છે, ફોલ્ડ કરવામાં આવે છે અને આપમેળે દાખલ થાય છે. સામગ્રીની સુસંગતતા મહત્વપૂર્ણ છે. ±0.01mm ની જાડાઈની વિવિધતા ઓટોમેટેડ ઇન્સર્ટરને જામ કરી શકે છે.
સૈદ્ધાંતિક સામગ્રી ગુણધર્મો એક વસ્તુ છે. ફેક્ટરી ફ્લોર પર ખરેખર શું ખોટું થાય છે તે બીજું છે.
સમસ્યા એક: ફોલ્ડિંગ દરમિયાન કાગળના આંસુ.સ્લોટને લાઇન કરવા માટે મશીન કાગળને U-આકારમાં ફોલ્ડ કરે છે. જો કાગળમાં ધારની આંસુની શક્તિ ઓછી હોય, તો તે ફોલ્ડ લાઇન પર વિભાજિત થાય છે. લાઈન અટકી જાય છે. ઓપરેટર જામ સાફ કરે છે. ઉત્પાદન ફરી શરૂ થાય છે. આ નબળી સામગ્રી સાથે શિફ્ટ દીઠ ડઝનેક વખત થાય છે.
સમસ્યા બે: કાગળના પરિમાણો ભેજ સાથે બદલાય છે.એરમિડ પેપર હવામાંથી ભેજ શોષી લે છે. ઉચ્ચ ભેજમાં, તે વિસ્તરે છે. ઓછી ભેજમાં, તે સંકોચાય છે. મશીન એક કદ માટે માપાંકિત છે. જ્યારે કાગળ કદમાં ફેરફાર કરે છે, ત્યારે ફોલ્ડ કરેલ આકાર બદલાય છે. દાખલ નિષ્ફળ જાય છે. સારા સપ્લાયર્સ ભેજ-પ્રૂફ પેકેજિંગમાં કાગળ મોકલે છે. સારી ફેક્ટરીઓ તેને આબોહવા-નિયંત્રિત રૂમમાં સંગ્રહિત કરે છે.
સમસ્યા ત્રણ: એડહેસિવ દૂષણ.કેટલાક ઇન્સ્યુલેશન પેપરમાં એક બાજુએ હીટ-એક્ટિવેટેડ એડહેસિવ લેયર હોય છે. દાખલ કર્યા પછી, કાગળને સ્લોટની દિવાલો સાથે ગરમ કરો. જો સ્ટોરેજ અથવા ટ્રાન્સફર દરમિયાન એડહેસિવ બહાર નીકળી જાય, તો તે મશીન માર્ગદર્શિકાઓને વળગી રહે છે. ધૂળ એકઠી કરે છે. સંરેખણ ડ્રિફ્ટ્સ. ઉકેલ સ્વચ્છ ઉત્પાદન અને યોગ્ય પ્રકાશન લાઇનર્સ છે.
EV મોટર ટ્રેક્શન ડ્રાઇવ માટે અહીં એક વાસ્તવિક સ્પષ્ટીકરણ ઉદાહરણ છે.
| પરિમાણ | જરૂરિયાત |
|---|---|
| સામગ્રી | NHN અથવા aramid કાગળ |
| તાપમાન વર્ગ | વર્ગ H (180°C) ન્યૂનતમ |
| જાડાઈ | 0.25mm ±0.02mm |
| પહોળાઈ | ડ્રોઇંગ મુજબ (સ્લોટ પહોળાઈ + 2x ઓવરહેંગ) |
| ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત | 0.25mm જાડાઈ માટે ≥6 kV |
| તાણ શક્તિ | મશીનની દિશામાં ≥150 N/15mm |
| વિસ્તરણ | ≥10% |
| તેલ સુસંગતતા | 120 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર ટ્રાન્સમિશન પ્રવાહીમાં 1000 કલાક પછી કોઈ સોજો અથવા ડિલેમિનેશન નહીં |
| પેકેજિંગ | ભેજ-સાબિતી, ભેજ સૂચક શામેલ છે |
| પ્રમાણપત્ર | UL94 V-0 જ્વલનક્ષમતા, RoHS સુસંગત |
આને ત્રણ સપ્લાયરોને મોકલો. તેઓ આપેલા પરીક્ષણ અહેવાલોની તુલના કરો. વિવિધતા વિશે પૂછો — બેચ ટુ બેચ, રોલ ટુ રોલ. જે સપ્લાયર ડેટા સાથે જવાબ આપે છે તે વિશ્વાસપાત્ર છે.
શું હું મારી બધી મોટરો માટે સમાન ઇન્સ્યુલેશન પેપરનો ઉપયોગ કરી શકું?
સામાન્ય રીતે નહીં. વિવિધ મોટરો વિવિધ તાપમાન અને વોલ્ટેજ પર ચાલે છે. એક સામગ્રી પર માનકીકરણ ઇન્વેન્ટરીને સરળ બનાવે છે પરંતુ તમને કેટલીક મોટર્સ માટે જરૂરી કરતાં ઉચ્ચ-ગ્રેડ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવા દબાણ કરે છે, ખર્ચમાં વધારો થાય છે. અથવા તમે નિમ્ન-ગ્રેડની સામગ્રીનો ઉપયોગ કરો છો અને નિષ્ફળતાનું જોખમ લો છો. બે કે ત્રણ સામગ્રીને લાયક ઠરાવવી અને તેને એપ્લિકેશન સાથે મેચ કરવી વધુ સારું છે.
NMN અને NHN વચ્ચે શું તફાવત છે?
મધ્યમ સ્તર. NMN પોલિએસ્ટર ફિલ્મનો ઉપયોગ કરે છે. NHN પોલિમાઇડ ફિલ્મનો ઉપયોગ કરે છે. પોલિમાઇડ ઉચ્ચ તાપમાનનો સામનો કરે છે. 155°C થી નીચે ચાલતી મોટર માટે, NMN સારું છે. 155-180°C માટે, NHN પસંદ કરો. ખર્ચ તફાવત સાધારણ છે.
શું જાડા કાગળનો અર્થ હંમેશા બહેતર ઇન્સ્યુલેશન થાય છે?
હંમેશા નહીં. ડાઇલેક્ટ્રિક શક્તિ જાડાઈ સાથે વધે છે, પરંતુ યાંત્રિક ફિટ સખત બને છે. જાડા કાગળ સ્લોટની અંદર જગ્યા લે છે. તે જગ્યા વધુ તાંબુ પકડી શકે છે. મોટર ડિઝાઇનરો કોપર ફિલ સામે ઇન્સ્યુલેશન જાડાઈનો વેપાર કરે છે. પાતળા કાગળ વધુ તાંબા, ઉચ્ચ શક્તિને મંજૂરી આપે છે, પરંતુ વધુ સારી પ્રક્રિયા નિયંત્રણની જરૂર છે.
ઇન્સ્યુલેશન પેપરનું શેલ્ફ લાઇફ શું છે?
સ્ટોરેજ શરતો પર આધાર રાખે છે. મૂળ પેકેજિંગમાં, આબોહવા-નિયંત્રિત, એરામિડ કાગળ વર્ષો સુધી ચાલે છે. પોલિએસ્ટર-આધારિત સામગ્રી ઝડપથી અધોગતિ કરી શકે છે. મુખ્ય જોખમો ભેજ શોષણ અને એડહેસિવ વૃદ્ધત્વ છે. જો કાગળ બે વર્ષથી વધુ સમયથી સંગ્રહિત છે, તો ઉપયોગ કરતા પહેલા નમૂનાનું પરીક્ષણ કરો.
સપ્લાયરનું પેપર સુસંગત છે કે કેમ તે હું કેવી રીતે જાણી શકું?
જાડાઈ પર Cpk ડેટા માટે પૂછો. 1.33 અથવા તેથી વધુનો Cpk એટલે કે પ્રક્રિયા સક્ષમ છે. બેચ-ટુ-બેચ ટેસ્ટ રિપોર્ટ્સ માટે પણ પૂછો. જો સપ્લાયર આનું ઉત્પાદન કરી શકતા નથી, તો તેઓ તેમની પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરતા નથી.
શું ઇન્સ્યુલેશન પેપર રિસાયકલ કરી શકાય છે?
મોટાભાગના થર્મોસેટ અથવા ઉચ્ચ-પ્રદર્શન થર્મોપ્લાસ્ટિક છે. રિસાયક્લિંગ મુશ્કેલ છે. કેટલાક એરામિડ પેપર્સને ભગાડી શકાય છે, પરંતુ પ્રક્રિયા વ્યાપકપણે ઉપલબ્ધ નથી. ઉદ્યોગનું ધ્યાન કટિંગ અને દાખલ કરવામાં કચરો ઘટાડવા પર છે, પોસ્ટ-કન્ઝ્યુમર રિસાયક્લિંગ પર નહીં.
ઇન્સ્યુલેશન કાગળસ્લોટ દિવાલો રેખાઓ. સ્લોટ વેજ ઓપનિંગને બંધ કરે છે. તેઓએ સાથે મળીને કામ કરવું જોઈએ.
ફાચર સ્લોટના ઉદઘાટન પર કાગળ સામે દબાવવામાં આવે છે. જો કાગળ ખૂબ નરમ હોય, તો ફાચર તેમાં ખોદશે. જો કાગળ ખૂબ બરડ હોય, તો તે ફાચરના સંપર્ક બિંદુ પર ક્રેક કરશે.
EV મોટર્સ માટે, ઘણા એન્જિનિયરો એરામિડ પેપરને એરામિડ વેજ સાથે જોડે છે. સમાન સામગ્રી કુટુંબ, સમાન થર્મલ વિસ્તરણ અને યાંત્રિક વર્તન. સામાન્ય મોટર્સ માટે, ગ્લાસ-ફાઇબર વેજ સાથે ડીએમડી પેપર એ સાબિત સંયોજન છે.
સપ્લાયર પાસેથી ઓર્ડર કરતી વખતે, બંને વસ્તુઓનો એકસાથે ઉલ્લેખ કરો. સપ્લાયર પછી સામગ્રી સિસ્ટમો સાથે મેળ કરી શકે છે.
