Alumiinisähkömoottorin edut

Huolimatta suuresta kupari vs alumiini -keskustelusta, on moottorivalmistajia, jotka käyttävät alumiinilankaa pienemmissä moottoreissaan. Tämä on valtava etu valmistajalle, koska se alentaa tuotantokustannuksia.

Haasteena on alumiinilangan päiden oikea liittäminen johtavuuden varmistamiseksi. Tätä varten he käyttävät korkeapaineisia lävistäviä puristusliittimiä.

Halpa

Teräkseen verrattuna alumiini on paljon halvempaa. Sillä on myös erinomainen lämmön- ja sähkönjohtavuus. Tämä tarkoittaa, että se voi haihduttaa lämpöä nopeammin ja tehokkaammin. Tämän seurauksena se vähentää moottorihäviöitä ja parantaa suorituskykyä. Lisäksi sen tiheys on pienempi ja se on helpompi painevalua.

Näistä syistä ei ole ihme, että yhä useammat yritykset vaihtavat alumiiniset sähkömoottorit . Trendi näkyy vielä selvemmin autoteollisuudessa, jossa alumiinista on tullut tärkeä materiaali. Esimerkiksi Nemak on voittanut 830 miljoonan dollarin arvoisia sopimuksia alumiinisten akkukoteloiden komponenttien valmistamisesta.

Täysin suljettu, tuulettamaton alumiinimoottorirunko sopii likaa ja kosteutta sisältäviin skenaarioihin. Se on myös turvallinen ympäristöissä, jotka sisältävät ryhmän B kaasuja (vety, butadieeni, propyleenioksidi ja etyleenioksidi) ja hiilipölyä. Se ei kuitenkaan muodosta ilmatiivistä runkoa ja tarvitsee tuulettimia. Tämän tyyppinen moottori tulee sijoittaa UL-hyväksyttyyn räjähdysturvalliseen koteloon.

Korroosionkestävä

Huolimatta siitä, että alumiini on reaktiivinen metalli, sillä on hyvät korroosionkestävyysominaisuudet, koska sen pinnalle muodostuu suojaava oksidikalvo. Tämä kerros on kova ja tarttuu metalliin, joten kaikki vahingossa tapahtuneet hankaukset korjataan automaattisesti.

Tämä pinnoite voidaan levittää jauhemaalauksella, sähköstaattisella prosessilla, jossa negatiivisesti varautunut alumiinijauhe kerrostetaan alumiinimoottorin rungon pinnalle. Pinnoite kovetetaan sitten lämmöllä. Prosessi on ympäristöystävällinen ja tuottaa kovan, kestävän pinnoitteen, joka on vettä ja korroosiota kestävä.

Sähkömoottoreissa käytetyillä alumiini-kupariseoksilla on erittäin hyvä korroosionkestävyys. Niitä ei kuitenkaan voida käyttää räjähdysvaarallisissa tiloissa. Nämä seokset sisältävät kuparia, joka on syttyvää ja siksi sitä ei voida hyväksyä räjähdyssuojatuissa koteloissa. Lisäksi nämä seokset voivat aiheuttaa kipinöitä, jos niitä hierotaan muiden metallien kanssa. Tämä ei ole ongelma normaalikäytössä, mutta se voi olla ongelma, kun käämiä juotetaan.

Voimakas

Alumiinin käyttö moottorin suunnittelussa voi tarjota merkittäviä kustannussäästöjä. Alumiinin kevyt paino tarkoittaa, että tarvitaan vähemmän kiinnityspultteja, mikä säästää materiaaleja ja kokoonpanoaikaa. Sen taipuisuus antaa insinöörille myös mahdollisuuden käyttää enemmän tilaa moottorin sisällä, mikä lisää tehokkuutta ja tehoa.

Moottorin magneettilangan rakenne on myös mahdollisuus parantaa suorituskykyä. Vaikka kupari on tavallinen magneettilangan materiaali, alumiini on kaupallisesti saatavilla oleva vaihtoehto. Alumiinin alhaisemman johtavuuden vuoksi vaadittaisiin kuitenkin suurempia lankojen halkaisijoita, jotta saavutettaisiin samat tehot.

Onneksi uudet valmistustekniikat, kuten Advanced Liquid Pressure Forming, voivat selektiivisesti vahvistaa komponentin alueita jollakin näistä suorituskykyisistä materiaaleista, mikä vähentää langan halkaisijaa ja parantaa sen johtavuutta. Tämä lähestymistapa voi olla erityisen hyödyllinen sähköajoneuvoissa, joissa akkujen korkeat valmistuskustannukset motivoivat keventämään strategioita. Nämä lähestymistavat voivat auttaa tasapainottamaan mekaanisen lujuuden ja sähkönjohtavuuden välistä käänteistä suhdetta, joka on pitkään vaivannut magneettilangan materiaaleja.

Kevyt

Alumiini on kevyt materiaali, mikä helpottaa sähkömoottorien asentamista ajoneuvoon. Tämä mahdollistaa matalamman painopisteen ja siten paremman polttoainetehokkuuden.

Lisäksi alumiini kestää ankarat ympäristöolosuhteet. Tämä tekee siitä hyvän valinnan käytettäväksi moottoreissa, jotka ovat alttiina lialle ja kosteudelle. Wellste tarjoaa monenlaisia ​​alumiinisia moottorikoteloita, mukaan lukien räjähdyssuojatut alumiinimoottorirungot.

Sähköajoneuvojen kysynnän kasvaessa alumiiniosia valmistavat yritykset ovat kokemassa vahvaa kasvua liiketoiminnassaan. Näihin kuuluvat Meksikon Nemak, Kanadan Linamar ja Ranskassa sijaitseva Constellium. Esimerkiksi Linamar investoi sähköautojen akkukotelon valmistukseen, jonka osuus sen myyntivolyymista voisi olla 20 % vuoteen 2023 mennessä. Tämä johtuu siitä, että monia samoja prosesseja, joita käytetään perinteisissä ICE-käyttöisissä autoissa, voidaan käyttää uudelleen sähköautojen valmistukseen. komponentit. Tämä vähentää sekä sähköautojen valmistusaikaa että -kustannuksia.