전기 모터에 주로 사용되는 와이어 유형을 자석 와이어라고하며 자주 와인딩 와이어 또는 에나멜 와이어라고도합니다. 고유 한 구조는 전자기 응용 프로그램의 요구를 처리하도록 특별히 설계되었습니다.
도체 재료 : 자석 와이어의 코어는 일반적으로 구리로 만들어집니다. 구리는 우수한 전기 전도성으로 인해 선택되며, 이는 모터 작동 중에너지 손실 (및 열 발생)을 최소화합니다. 덜 일반적이지만, 알루미늄은 도체로도 사용될 수 있습니다. 특히 구리보다 전도도가 낮지 만 중량 또는 비용이 주요 고려 사항 인 응용 분야에서도 도체로 사용될 수 있습니다.
단열재 : 이것은 자석 와이어의 특성입니다. 단열재를위한 두꺼운 플라스틱 또는 고무 재킷이있는 일반 전기 와이어와 달리, 자석 와이어는 도체에 직접 적용되는 매우 얇지 만 내구성이 뛰어나는 절연 층을 가지고 있습니다. 이 단열재의 목적은 중요합니다. 모터의 권선 내의 개별 와이어 회전 사이의 단락을 방지하여 자기장을 효과적으로 생성 할 수 있습니다.
일반적인 절연 재료는 다양한 중합체 필름으로 단일 또는 다중 층으로 적용될 수 있습니다. 가장 자주 사용되는 중합체 중 일부는 다음과 같습니다.
폴리 비닐 공식 (Formvar) : 우수한 기계적 특성으로 알려진 오래되었지만 여전히 사용되는 단열재.
폴리 우레탄 : 탁월한 납땜 가능성을 제공하므로 단열재를 벗기지 않고 연결을 종료 할 수 있습니다.
폴리 아미드 : 우수한 기계적 강도와 내마모성을 제공합니다.
폴리 에스테르 : 열 및 화학 저항성이 우수한 일반적인 일반 목적 단열재.
폴리 에스테르-이미드 및 폴리 아미드-이미드 (아미드-이미드) : 이들은 종종 더 높은 온도 등급과 개선 된 기계적 및 화학적 저항에 사용되므로 모터 적용에 적합합니다.
폴리이 미드 : 예외적으로 고온 저항성과 우수한 유전체 강도로 알려진이 제품은 극한 열 환경에서 작동하는 모터에 사용됩니다. 폴리머 필름 외에도, 다른 절연 재료는 특정 응용 분야, 특히 더 큰 모터 또는 변압기에서 찾을 수 있습니다.
바니시가있는 유리 섬유 원사 : 우수한 기계적 강도와 열 저항을 제공합니다.
Aramid Paper (예 : NOMEX) : 우수한 열 안정성 및 기계적 강인성을 제공합니다.
크래프트 용지 : 일부 오래된 또는 전문화 된 저전압 응용 분야에서 사용됩니다.
운모 및 폴리 에스테르 필름 : 특정 전기 및 열 특성에도 사용될 수 있습니다.
와이어 모양 : 가장 일반적인 형태의 자석 와이어가 둥글지만 다른 모양으로 제조하여 모터 설계 내에서 공간 활용 및 성능을 최적화 할 수도 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
직사각형 : 종종 모터 또는 공간을 효율적으로 채우는 소형 코일 설계에 사용됩니다.
사각형 : 직사각형과 유사하며 우주 가득한 요인을 제공합니다.
리본 (Flat) : 매우 낮은 프로파일 와인딩이 필요한 고도로 전문화 된 응용 분야에서 사용됩니다.
주요 기능 : 전기 모터에서 자석 와이어의 핵심 목적은 전기 에너지를 자기 에너지로 효율적으로 변환하는 것입니다 (그 반대). 이러한 절연 와이어를 정확하게 감기에 의해, 전자기 코일이 형성된다. 이 코일을 통해 전류가 흐르면 모터가 작동하는 데 필요한 회전력 (토크)을 생성하기 위해 상호 작용하는 자기장을 생성합니다.
특정 유형의 자석 와이어, 특히 절연 재료의 선택은 중요하며 모터의 작동 온도, 필요한 전압 등급, 지속적으로 지속되는 기계적 응력 및 화학 물질 또는 수분에 대한 노출과 같은 다양한 요인에 따라 다릅니다. 고급 단열 기술은 모터의 효율성, 신뢰성 및 수명에 크게 기여합니다.
영어로 전기 모터에 사용되는 와이어 유형에 대한 자세한 설명을 요구합니다. 확장 된 설명은 다음과 같습니다.
전기 모터에 사용되는 특수 와이어는 주로 마그넷 와이어로 알려져 있으며 자주 와인딩 와이어 또는 에나멜 와이어라고도합니다. 이 유형의 와이어는 전기 에너지를 기계적 운동으로 변환하는 자성장을 생성하는 코일을 형성하기 때문에 모든 전기 모터의 작동에 절대적으로 근본적입니다.
주요 특성과 그것이 중요한 이유를 분류합시다.
도체 재료 : 주로 구리 (알루미늄으로 대안으로)
구리 : 압도적으로, 자석 와이어는 매우 순수하고 어닐링 된 구리로 만들어집니다. 구리는 뛰어난 전기 전도성을 위해 선택되므로 전류 흐름에 대한 저항이 매우 낮습니다. 이것은 에너지 손실을 열 (I²R 손실)으로 최소화하여 모터를보다 효율적으로 만듭니다. 연성 (얇은 와이어로 끌리는 능력)과 가단성 (코일로 형성되는 능력)도 주요 이점입니다.
알루미늄 : 덜 일반적이지만 알루미늄 자석 와이어는 일부 응용 분야, 특히 더 큰 모터 및 변압기, 주로 비용 절감 및 중량 감소를 위해 사용됩니다. 그러나 알루미늄은 구리보다 전도도가 낮으며, 이는 동일한 전기 저항을 달성하기 위해 더 큰 알루미늄 와이어의 단면 영역이 필요하다는 것을 의미합니다. 알루미늄은 또한 산화로 인한 연결과 도전을 제시합니다.
단열재 : 중요한 얇은 층
이것이 진정으로 자석 와이어를 정의하는 것입니다. 비교적 두꺼운 플라스틱 또는 고무 외피를 갖는 일반 절연 와이어 (예 : 하우스 배선)와 달리, 자석 와이어는 도체에 직접적으로 적용되는 매우 얇지 만 엄청나게 힘든 절연 층을 가지고 있습니다. 이 "에나멜"코팅은 유리체 에나멜 (도자기와 같은)이 아니라 특수 폴리머 필름입니다.
단열의 목적 : 단단히 포장 된 모터 권선 내에서 인접한 와이어 턴 사이의 단락을 방지하는 데 절연이 필수적입니다. 이 단열재가 없으면 전류는 원하는 경로를 우회하여 비 효율성, 과열 및 운동 고장으로 이어집니다.
일반적인 단열재 : 사용 된 폴리머는 특정 열, 기계 및 화학적 특성을 위해 설계됩니다. 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
폴리 비닐 공식 (Formvar) : 우수한 접착력과 유연성으로 알려진 오래되었지만 여전히 사용되는 단열재.
폴리 에스테르/폴리 에스테르-이미드 : 우수한 열 및 기계적 특성으로 인해 널리 사용됩니다.
폴리 아미드-이미드 (PAI) : 특히 고온에서 강화 된 마모 저항성 및 화학 저항성을 위해 폴리 에스테르 또는 폴리 에스테르-이미드에 대한 탑 코트로 종종 사용됩니다.
폴리이 미드 (ML) : 우수한 고온 저항성을 제공하므로 항공 우주 및 고성능 모터와 같은 까다로운 응용 프로그램에 적합합니다.
빌드 두께 : 단열재는 절연 층의 두께를 참조하여 다른 "빌드"(예 : 단일, 무거운/이중, 트리플)로 제공됩니다. 두꺼운 빌드는 더 나은 유전체 강도 (절연 능력)를 제공하지만 구리 충전 계수 (주어진 부피의 구리가 적음)를 줄입니다.
열 클래스 : 절연은 "열 클래스"로 평가되며, 이는 분해없이 견딜 수있는 최대 연속 작동 온도를 나타냅니다. 공통 클래스에는 130 ° C (클래스 B), 155 ° C (클래스 F), 180 ° C (클래스 H) 및 200 ° C (클래스 N)가 포함됩니다. 더 높은 열 클래스는 작동 중에 상당한 열을 생성하는 모터에 필수적입니다.
와이어 모양 : 둥근 너머
라운드 와이어 : 이것은 대부분의 모터 권선에 사용되는 가장 일반적인 형태입니다.
직사각형/정사각형/리본 와이어 : "충전 계수"(주어진 공간에 포장 된 구리의 양)를 최대화하는 응용 분야의 경우, 더 나은 열 소산을 위해서는 마그넷 와이어가 직사각형, 사각형 또는 평평한 "리본"단면으로 공급할 수 있습니다. 이것은 밀도가 높은 권선 패턴을 허용합니다.
모터에서 작동하는 방법 :
전기 모터는 자기장의 상호 작용에 의존합니다. 자석 와이어는 자기 코어 (종종 적층 강철) 주위의 코일로 감겨 있습니다. 전류 가이 코일을 통해 흐르면 전자기장이 생성됩니다.
정확한 와인딩 패턴과 회전 수는 자기장의 강도와 특성을 결정하는 중요한 설계 매개 변수이며, 이는 모터의 속도, 토크 및 효율성을 지시합니다.
얇은 단열재를 사용하면 단락없이 수천 번의 전선을 밀접하게 포장하여 강력하고 소형 자기장을 생성 할 수 있습니다.
Magnet Wire는 전기 모터의 까다로운 요구 사항을 충족하도록 특별히 설계된 고도로 설계된 제품입니다. 고전도 도체 (일반적으로 구리)와 얇고 강력한 중합체 단열재의 조합은 전기 에너지를 자기 에너지로 효율적으로 변환 할 수 있으며, 이는 전기 모터 작동의 핵심 원리입니다.