Plazma işlemiyle yüzey aktivasyonu, motor izolasyon bileşenlerindeki yüzey enerjisini artırarak verniklerin, reçinelerin ve dolgu bileşiklerinin bağlanabileceği temiz bir moleküler arayüz sağlar. Bu, kısmi deşarj başlatma riskini azaltır ve izolasyon sistemi genelinde korona direncini güçlendirir.
Motor izolasyonu ve korona deşarjı sorunlarına ne sebep olur?
Modern elektrikli araç güç aktarma sistemleri 800V ila 1200V mimarilerine doğru kayıyor ve bu geçişle birlikte gelen elektriksel gerilim, standart izolasyon sistemlerinin başa çıkabileceği sınırları aşıyor. Yüksek voltajlı motorlardaki izolasyon arızalarının çoğuna üç faktör neden olur.
İnverter Anahtarlamasının Yalıtım Sistemine Verdiği Zorlama
Silisyum karbür invertörlerden gelen yüksek frekanslı voltaj anahtarlaması, sargı yığınındaki zayıf noktalarda dielektrik malzemeyi tekrar tekrar zorlayan hızlı voltaj geçişleri oluşturur.
Bu noktalardaki alan şiddeti havanın iyonlaşma eşiğini aştığında korona deşarjı başlar.
Plazma ve korona tedavi yöntemlerinin doğrudan karşılaştırması için okuyun. plazma ve korona tedavisi karşılaştırmamız.
Motorun içinde korona deşarjının yoğunlaştığı yer
Korona deşarjı, elektrik motoru izolasyon sistemlerinde homojen bir şekilde oluşmaz. Elektrik alan geriliminin en yüksek olduğu ve malzeme temasının kusurlu olduğu yerlerde yoğunlaşır.
- Stator sargısı yuva çıkışları: iletkenin yuvadan uç sargıya geçiş yaptığı yer.
- Bobin çubuk uçları: iletkenler ve yalıtım arasında hava boşluklarının oluşma olasılığının en yüksek olduğu yerler.
- Stator laminasyon arayüzleri: yalıtım kağıdının laminasyon katmanıyla birleştiği yerler.
Korona bu noktalarda başladığında, ozon ve azot oksit yan ürünleri polimeri kimyasal olarak aşındırarak kırılganlığa ve ilerleyici karbonlaşmaya neden olur ve bu da sargılar arası kısa devrelere yol açar.
Yalıtım Polimerlerinin Bağlanmasının Zor Olmasının Nedenleri
Poliimid ve PEEK gibi yüksek performanslı polimerler, tasarımları gereği kimyasal olarak inerttir. Vernikler ve dolgu reçineleri, yayılmak yerine düşük enerjili yüzeylerde damlacıklar halinde kalır ve arayüzde mikroskobik boşluklar oluşturur. Bu boşluklar, yüksek frekanslı elektriksel gerilim altında kısmi deşarjın başladığı yerlerdir.
Ne anlama geliyor? Plazma Yüzey Aktivasyonu Sargılar ve izolasyon için ne yapılmalı?
Soğuk plazma işlemi, yalıtım yüzeylerinin moleküler yapısını, kütlesel dielektrik özelliklerini veya fiziksel boyutlarını etkilemeden değiştirir. Bu işlem şu sıcaklık aralığında gerçekleşir: atmosfer basıncı ve ek altyapı gerektirmeden motor montaj hattı konfigürasyonlarına entegre edilebilir.
Tedaviden Sonra Yüzey Seviyesindeki Değişiklikler
Plazma jeti yalıtım yüzeyiyle temas ettiğinde, mikron altı organik kirleticiler parçalanarak gaz halinde uzaklaştırılır.
Hidroksil ve karboksil gibi polar fonksiyonel gruplar, inert moleküler bağların yerini alarak yüzeye eş zamanlı olarak eklenir. Yüzey enerjisi, işlenmemiş poliimidde yaklaşık 30 mN/m'den işlem sonrası 72 mN/m'nin üzerine çıkar; bu, verniklerin ve reçinelerin mikroskobik çatlakların üzerinden köprü oluşturmak yerine içine nüfuz ettiği eşik değerdir.
Karmaşık Sargı Geometrileri için Ekipmanlar
Saç tokası şeklindeki sargı uçları, yuva çıkışları ve bobin çubuk yüzeyleri, geniş alanlı işlem sistemlerinin tutarlı bir şekilde ulaşamadığı geometriler sunar.
KeyLink'in PL-5010P 800VA ile 1500VA arasında sürekli olarak ayarlanabilen çıkış gücüne sahip tek nozullu bir sistemdir. Kompakt yapısı ve evrensel tabanca montajı, vernikleme veya dolgu işleminden önce dar ve karmaşık sarım alanlarının lokalize hat içi işlenmesi için robot kollarına kurulumu destekler.
Reçine emdirme işleminden önce stator yığınının işlenmesi için, PL-5050-2 Plazma makinesi, kanal başına 1000 W güçle çalışan çift döner püskürtme başlığına sahiptir. Dakikada 2000 ila 3000 devirde çalışarak, orta ila büyük yüzey alanlarında 360 derecelik homojen plazma dağılımı sağlar ve aynı hat üzerinde çeşitli parça geometrilerine uyum sağlar.
Tüm KeyLink plazma sistemleri, sevkiyat öncesinde dayanıklılık, hız ve operasyonel istikrarı kapsayan 24 saatlik dayanıklılık testinden geçirilmektedir. Sistemler ISO 9001:2015, CE, LVD ve ETL standartlarına göre sertifikalandırılmıştır.
Plazma işlemi kaplama, dolgu ve yapıştırma stabilitesini nasıl iyileştirir?
Plazma işlemiyle yüzey geriliminin iyileştirilmesi, dolgu veya vernikleme aşamasının belirtilen özelliklere uygun şekilde gerçekleştirilip gerçekleştirilmeyeceğini belirler. Yüzey enerjisi yetersiz olduğunda, Vakum Basınçlı Emprenye'de kullanılan reçineler sargı boşluklarına tam olarak nüfuz etmez ve kalan boşluklar kısmi deşarj için başlangıç noktaları haline gelir.
Plazma, kaplama öncesinde kimyasal astarlara olan ihtiyacı ortadan kaldırarak, bir işlem adımını ve bununla birlikte gelen çözücü kullanımını ortadan kaldırır. H sınıfı veya üzeri çalışan motor sınıfı izolasyon bileşenleri için, plazma ile hazırlanmış bir arayüz, astar bazlı işlemlerin üretim ölçeğinde sağlayamayacağı yapışma tutarlılığını sunar.
Koronavirüse Karşı Direnç ve Uzun Vadeli Güvenilirlik Açısından Faydaları Nelerdir?
Plazma işleminden kaynaklanan performans iyileştirmeleri, yalıtım sisteminin her aşamasında, bağlantı arayüzünden kullanım ömrünün sonundaki elektriksel performansa kadar ölçülebilir.
| Fayda | Mekanizma | Üretim Göstergesi |
| Daha yüksek korona direnci | Boşluksuz bağlantı, korona başlangıç voltajını yükseltir. | Kısmi deşarj testi, UV kamera incelemesi |
| Geliştirilmiş yalıtım direnci | Daha temiz arayüz, sızıntı yollarını azaltır. | Motor izolasyon direnci testi (Megger) |
| Uzun hizmet ömrü | Düzgün kaplama, termal ve elektriksel bozulmaya karşı dirençlidir. | Hızlandırılmış stres altında voltaj dayanıklılık testi |
| Katman ayrılmasına karşı direnç | Yalıtım katmanları arasındaki kimyasal bağ, kaymaya karşı direnç gösterir. | Çekme dayanımı ve termal döngü testi |
Plazma ile modifiye edilmiş yalıtım yüzeyleri, belirli polimer sistemlerinde korona başlatma voltajını 10,0 kV'tan 13,8 kV'a yükseltebilir. 15 yıl veya 250.000 mil dayanıklılık hedefleyen OEM'ler için bu fark, motorun kullanım ömrü sonundaki yalıtım gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığı açısından önemlidir.
Mühendisler bunu üretimde nasıl test eder ve uygular?
Motor izolasyon süreçlerinde plazma işlemini değerlendirirken mühendislerin ortaya attığı pratik sorular arasında, işlem kalitesinin doğrulanması ve en büyük etkiyi nerede gösterdiğinin bilinmesi yer almaktadır. Aşağıda test yöntemleri, uygulama örnekleri ve en yüksek etki yaratan işlem noktaları ele alınmıştır.
Tedavi Kalitesinin Doğrulanması
Yüzey enerjisi, işlemden hemen sonra dyne kalemleri veya temas açısı gonyometresi ile doğrulanır. 72 mN/m'nin üzerindeki plazma işlemi yüzey gerilimi değeri, alt tabakanın vernikleme veya dolgu işlemine hazır olduğunu doğrular.
İşlem öncesi ve sonrası Megger kullanılarak yapılan motor izolasyon direnci testi, işlem sonrasında toprağa karşı daha yüksek direnç olduğunu ve daha az kaçak yoluyla daha sıkı bir arayüz oluştuğunu doğrulamaktadır.
Dikkat Çekmeye Değer Uygulama Örnekleri
- Saç tokası şeklinde sarım ön işlemi: Toz boyama veya reçine damlatma işleminden önce stator uçlarına robotik atmosferik plazma uygulanır; bu işlem, kısmi deşarjın en sık başladığı sargı bölgesini hedef alır.
- VPI öncesi mine teli ön işlemi: Vakum Basınçlı Emprenye işleminden önce emaye tel yüzeylerine soğuk plazma işlemi uygulanarak verniğin teli tamamen kaplaması ve ikincil yalıtım katmanındaki mikroskobik boşlukların ortadan kaldırılması sağlanır.
Yüzey Hazırlığının En Büyük Etkiye Sahip Olduğu Yerler
Motor montajında sıklıkla göz ardı edilen bir uygulama noktası, stator yuvası astarının işlenmesidir. Sargı yerleştirilmeden önce yuva astarının işlenmesi, astar ile laminasyon yığını arasındaki yapışmayı iyileştirir ve bu arayüzdeki hava boşluğunu azaltır. Yüksek voltajlı motorlar için bu boşluk, birincil korona başlatma noktasıdır.
KeyLink'in Tüm Plazma Sistem Yelpazesini Keşfedin
KeyLink atmosferik plazma sistemleri, robot kollarına monte edilebilen, enkoder senkronizasyonuyla entegre olabilen ve tek nozullu hassas çalışmadan çift başlıklı yüksek verimli işleme kadar ölçeklenebilen konfigürasyonlarıyla, hat içi motor üretimi için tasarlanmıştır. Motor izolasyon uygulamalarına uygun sistemleri keşfetmek için web sitemizi ziyaret edin. plazma yüzey işleme sistemleri kataloğu. Şirketimiz plazma sistem tasarımı ve kontrol yazılımı alanında 21 patente sahiptir ve otomotiv, elektronik ve endüstriyel üretim sektörlerinde 5.000'den fazla uygulama örneğine destek vermiştir.. Uygulamaya özel destek için, Destek ekibimizle doğrudan iletişime geçin..
