Aktivasi permukaan dengan perlakuan plasma meningkatkan energi permukaan pada komponen isolasi motor, memberikan lapisan pelindung molekuler yang bersih bagi pernis, resin, dan senyawa pengisi untuk berikatan. Hal ini mengurangi risiko inisiasi pelepasan parsial dan memperkuat ketahanan korona di seluruh sistem isolasi.
Apa Penyebab Masalah Isolasi Motor dan Pelepasan Korona?
Sistem penggerak EV modern beralih ke arsitektur 800V hingga 1200V, dan tekanan listrik yang menyertai transisi tersebut melebihi kemampuan sistem isolasi standar yang dirancang untuk menanganinya. Tiga faktor menjadi penyebab sebagian besar kegagalan isolasi pada motor tegangan tinggi.
Bagaimana Pengalihan Inverter Memberi Tekanan pada Sistem Isolasi
Pengalihan tegangan frekuensi tinggi dari inverter Silikon Karbida menghasilkan transien tegangan cepat yang berulang kali memberi tekanan pada material dielektrik di titik-titik lemah dalam tumpukan lilitan.
Ketika kekuatan medan pada titik-titik tersebut melebihi ambang batas ionisasi udara, pelepasan korona dimulai.
Untuk perbandingan langsung antara metode perawatan plasma dan korona, baca Perbandingan perawatan plasma vs corona kami.
Di mana pelepasan korona terkonsentrasi di dalam motor?
Korona tidak muncul secara seragam di seluruh sistem isolasi motor listrik. Korona terkonsentrasi di tempat di mana tegangan medan listrik paling tinggi dan kontak material tidak sempurna.
- Lubang keluar lilitan stator: tempat konduktor beralih dari lubang ke lilitan ujung.
- Ujung batang kumparan: tempat di mana celah udara antara konduktor dan isolasi paling mungkin terjadi.
- Antarmuka laminasi stator: tempat kertas isolasi bertemu dengan tumpukan laminasi.
Begitu korona mulai terbentuk di titik-titik ini, ozon dan produk sampingan nitrogen oksida secara kimiawi mengikis polimer, menyebabkan kerapuhan dan karbonisasi progresif yang mengarah pada korsleting antar lilitan.
Mengapa Polimer Isolasi Sulit untuk Direkatkan?
Polimer berkinerja tinggi seperti polimida dan PEEK dirancang agar inert secara kimia. Pernis dan resin pengisi akan menggumpal pada permukaan berenergi rendah alih-alih menyebar, meninggalkan rongga mikroskopis pada antarmuka. Rongga-rongga itulah tempat terjadinya pelepasan muatan parsial di bawah tekanan listrik frekuensi tinggi.
Apa Artinya Aktivasi Permukaan Plasma Apakah perlu dilakukan pada lilitan dan isolasi?
Perlakuan plasma dingin memodifikasi struktur molekuler permukaan isolasi tanpa memengaruhi sifat dielektrik massal atau dimensi fisiknya. Proses ini beroperasi pada suhu tertentu. tekanan atmosfer dan dapat diintegrasikan ke dalam konfigurasi jalur perakitan motor tanpa infrastruktur tambahan.
Perubahan Tingkat Permukaan Setelah Perawatan
Ketika pancaran plasma menyentuh permukaan isolasi, kontaminan organik berukuran sub-mikron akan terurai dan dihilangkan sebagai gas.
Gugus fungsional polar termasuk hidroksil dan karboksil secara simultan dimasukkan ke permukaan, menggantikan ikatan molekuler yang inert. Energi permukaan meningkat dari sekitar 30 mN/m pada polimida yang tidak diolah menjadi lebih dari 72 mN/m setelah perlakuan, ambang batas di mana pernis dan resin menembus celah mikroskopis daripada menjembatani celah tersebut.
Peralatan untuk Geometri Gulungan yang Kompleks
Ujung gulungan berbentuk jepit rambut, lubang keluar slot, dan permukaan batang koil menghadirkan geometri yang tidak dapat dijangkau secara konsisten oleh sistem perawatan area luas.
KeyLink's PL-5010P Ini adalah sistem nosel tunggal dengan output yang dapat disesuaikan secara kontinu antara 800VA dan 1500VA. Bentuknya yang ringkas dan dudukan pistol universal mendukung pemasangan pada lengan robot untuk perawatan inline lokal pada area gulungan yang sempit dan kompleks sebelum pelapisan pernis atau pengisian.
Untuk perawatan susunan stator sebelum impregnasi resin, PL-5050-2 Mesin plasma ini menggunakan dua kepala pistol putar dengan daya 1000W per saluran. Beroperasi pada kecepatan 2000 hingga 3000 RPM, mesin ini menghasilkan distribusi plasma 360 derajat yang seragam di area permukaan sedang hingga besar, sehingga dapat mengakomodasi berbagai geometri bagian pada jalur produksi yang sama.
Semua sistem plasma KeyLink menjalani pengujian ketahanan selama 24 jam sebelum pengiriman, yang mencakup daya tahan, kecepatan, dan stabilitas operasional. Sistem ini bersertifikasi standar ISO 9001:2015, CE, LVD, dan ETL.
Bagaimana Perlakuan Plasma Meningkatkan Stabilitas Pelapisan, Pengecoran, dan Pengikatan?
Perbaikan tegangan permukaan melalui perlakuan plasma menentukan apakah tahap pengisian atau pelapisan sesuai dengan spesifikasi. Jika energi permukaan tidak mencukupi, resin yang digunakan dalam Impregnasi Tekanan Vakum tidak sepenuhnya menembus celah lilitan, dan rongga yang tersisa menjadi lokasi inisiasi untuk pelepasan parsial.
Plasma menghilangkan kebutuhan akan lapisan dasar kimia sebelum pelapisan, sehingga mengurangi satu langkah proses dan penanganan pelarut yang menyertainya. Untuk komponen isolasi kelas motor yang beroperasi pada Kelas H atau lebih tinggi, antarmuka yang disiapkan dengan plasma memberikan konsistensi adhesi yang tidak dapat diberikan oleh proses berbasis lapisan dasar pada skala produksi.
Apa Manfaat Ketahanan terhadap Korona dan Keandalan Jangka Panjang?
Peningkatan kinerja dari perawatan plasma dapat diukur pada setiap tahap sistem isolasi, mulai dari antarmuka pengikatan hingga kinerja listrik di akhir masa pakainya.
| Keuntungan | Mekanisme | Indikator Produksi |
| Resistensi korona yang lebih tinggi | Ikatan tanpa rongga meningkatkan tegangan awal korona. | Uji pelepasan parsial, inspeksi kamera UV |
| Peningkatan ketahanan isolasi | Antarmuka yang lebih bersih mengurangi jalur kebocoran. | Pengujian resistansi isolasi motor (Megger) |
| Masa pakai yang diperpanjang | Lapisan seragam tahan terhadap degradasi termal dan listrik. | Pengujian ketahanan tegangan di bawah tekanan yang dipercepat |
| Ketahanan terhadap delaminasi | Ikatan kimia antara lapisan isolasi menahan gaya geser. | Uji kekuatan tarik dan siklus termal |
Permukaan isolasi yang dimodifikasi plasma dapat meningkatkan tegangan inisiasi korona dari 10,0 kV menjadi 13,8 kV pada sistem polimer tertentu. Bagi OEM yang menargetkan daya tahan 15 tahun atau 250.000 mil, perbedaan tersebut sangat penting untuk menentukan apakah motor tersebut memenuhi persyaratan isolasi akhir masa pakainya.
Bagaimana Para Insinyur Menguji dan Menerapkannya dalam Produksi?
Memverifikasi kualitas perawatan dan mengetahui di mana dampaknya paling besar adalah pertanyaan praktis yang diajukan para insinyur ketika mengevaluasi perawatan plasma untuk proses isolasi motor. Metode pengujian, studi kasus, dan titik perawatan dengan dampak tertinggi dibahas di bawah ini.
Memverifikasi Kualitas Perawatan
Energi permukaan dikonfirmasi dengan pena dyne atau goniometer sudut kontak segera setelah perawatan. Nilai tegangan permukaan perawatan plasma di atas 72 mN/m mengkonfirmasi bahwa substrat siap untuk dipernis atau dicor.
Pengujian resistansi isolasi motor menggunakan Megger sebelum dan sesudah perawatan mengkonfirmasi resistansi ke tanah yang lebih tinggi setelah perawatan, yang menunjukkan antarmuka yang lebih rapat dengan lebih sedikit jalur kebocoran.
Kasus Aplikasi yang Patut Diperhatikan
- Pra-perawatan lilitan jepit rambut: Plasma atmosfer robotik diaplikasikan ke ujung stator sebelum pelapisan bubuk atau penetesan resin, menargetkan area gulungan tempat pelepasan parsial paling sering terjadi.
- Perawatan awal kawat enamel sebelum VPI: Perlakuan plasma dingin diterapkan pada permukaan kawat enamel sebelum Impregnasi Tekanan Vakum, untuk memastikan lapisan pernis melapisi kawat sepenuhnya dan menghilangkan rongga mikroskopis pada lapisan isolasi sekunder.
Di mana Persiapan Permukaan Memiliki Dampak Paling Besar
Perawatan lapisan alur stator adalah titik aplikasi yang sering diabaikan dalam perakitan motor. Merawat lapisan alur sebelum pemasangan lilitan meningkatkan daya rekat antara lapisan dan tumpukan laminasi, mengurangi celah udara pada antarmuka tersebut. Untuk motor tegangan tinggi, celah tersebut merupakan lokasi utama inisiasi korona.
Jelajahi Rangkaian Sistem Plasma Lengkap KeyLink
Sistem plasma atmosfer KeyLink dirancang untuk produksi motor inline, dengan konfigurasi yang dipasang pada lengan robot, terintegrasi dengan sinkronisasi encoder, dan dapat diskalakan dari pekerjaan presisi nosel tunggal hingga perawatan throughput tinggi kepala ganda. Untuk menjelajahi sistem yang sesuai untuk aplikasi isolasi motor, kunjungi situs web kami. Katalog sistem perawatan permukaan plasma. Perusahaan kami memegang 21 paten di bidang desain sistem plasma dan perangkat lunak kontrol, dan telah mendukung lebih dari 5.000 kasus aplikasi di sektor otomotif, elektronik, dan manufaktur industri.. Untuk dukungan khusus aplikasi, Hubungi tim dukungan kami secara langsung..
