电机护套在提升转子和定子机械强度、热管理及电磁性能方面发挥着关键作用。随着电机需求的增长,对能够承受极端工况并优化效率的先进材料的需求日益增加。
电机护套的应用场景主要包括:
- 转子护套:用于固定表面安装的永磁体、增强转子结构强度、为高速运转的感应式转子提供结构支撑。
- 定子护套:用于将定子与转子隔离,并提供冷却通道,增强热管理性能。
现有材料解决方案包括金属、工程塑料、复合材料、陶瓷等。其中,热塑性复合材料凭借其在热管理与电绝缘性能方面的完美平衡,正逐渐占据更大的市场份额。
热塑性塑料的优势:
- 室温加工,可直接安装到温度敏感元件上。
- 阻尼与尺寸稳定性,优异的减振性能和热稳定性。
- 减薄的壁厚,以更少材料满足所需的机械性能要求。
- 更严格的制造公差,自动化工艺可实现高精度制造。
- 定制化设置与材料属性,可按精确规格进行设计。
- 环境可持续性,无需使用强效化学试剂。
- 生产优势,高生产效率、一致的质量控制、生产效率提升、自动化集成、生产灵活性。
通用设计考量因素:
- 纤维选择:碳纤维、玻璃纤维、聚酰胺纤维、玄武岩纤维等,需考虑强度、热膨胀系数、电磁干扰效应等因素。
- 聚合物/树脂选择:PEEK、LM–PAEK、TPI、PPS、PEI、PA等,需兼顾应用需求与成本限制。
- 壁厚设计:转子护套壁厚主要取决于电机转速和转子尺寸,需确保足够的结构强度、热管理性能和电绝缘性能。
- 纤维角度:转子护套主要采用环向排列的纤维,而定子护套则需要较低比例的轴向纤维与环向纤维。
- 装配工艺:压配式、化学键合、收缩配合、直接绕组等,每种方法都有其独特优势和技术手段。
生产与自动化的规模化适应能力:
- AFPT公司成熟的单带缠绕机头(STWH)、内置张力型缠绕机头(VWH)、外置大张力缠绕机头(HBZ)等设备可实现薄壁热塑性护套的工业化量产。
- AFPT自动化技术具有极高的灵活性,可通过编程生产出不同形状和尺寸的护套,满足各类电机设计需求。
价值主张:
- Alformet与AFPT共同为先进热塑性复合材料部件的设计与制造提供全面解决方案,满足电力传动系统对轻量化高性能零部件日益增长的需求。
- Alformet专注于连续纤维增强热塑性管材与型材缠绕成型制品生产,可承接技术咨询、试样试制、样品开发、批量量产以及定制件代工业务。
- 艾思博(武汉)科技有限公司专注于热塑性碳纤维复合材料铺放/缠绕解决方案研发,提供从方案概念、设备定制、工艺开发到试样试制、产线交付的全链条服务。