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馬達材料:漆包線 ( II )

来源: 心得 rexwumotor 2022-8-20 12:44 顯示全部回文 |閱讀模式
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本篇來介紹如何選擇漆包線。

漆包線的規格非常多種,且仍然不斷的持續演進當中,包括針對電動車、增強散熱能力、壓縮機專用、高溫等等的題材層出不窮,有興趣研究的,可至漆包線廠商網站查閱。因此若有特殊用途,或是終端客戶在使用上,有遇到馬達故障燒毀時,可詢問漆包線廠商,很有可能已經有經驗及解決方案了。如筆者曾經有捷運廠商來詢問,馬達長年使用後,檢查時發現耐壓能力下降的困擾;其實就是遇到了高頻大電流的使用情況,誘發出感應電流對漆包線絕緣層的破壞,所以應採用低介電漆包線來保護馬達線圈。

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各類漆包線規格


扣除掉特殊使用情況,一般最常用的就是UEWPEW這兩種漆包線材;另外可再增加尼龍(NY)披覆在最外層,以提供機台繞線時所需的潤滑性。早期的馬達繞線機,會在機台線架上設計一處可加入潤滑油的機構,使漆包線經過潤滑油後,再進入機台中開始繞線;現今由於漆包線廠商的進步,此一結構也就消失了。

對筆者而言,會針對產品領域來決定選用那種漆包線。由於這兩種漆包線本身沒有價差,因此粗淺的對比來看,UEW的特點為可直焊但皮膜容易受損,PEW則是皮膜強度較高,但不可直焊。而直焊是指使用銲錫直接作業,藉由銲錫時的烙鐵或是錫爐溫度,使漆包膜直接被破壞消失。由於錫料的熔點為 185 度,烙鐵的工作溫度範圍為200至480度之間;而UEW的表面絕緣層破壞溫度,是在360至400度之間,會直接燃燒分解消失,而非焦碳化附著於漆包線上。因此UEW稱為有良好的直焊性,可以配合銲錫作業,不需額外工序處理漆包線的絕緣皮膜。

而PEW不具備直焊能力,若想用加熱燃燒的方式進行,則會如下圖所示,絕緣層焦碳化後,但仍然卡在漆包線上;因此PEW僅能使用機械加工的方式來剝離絕緣層。但近年由於高功率的雷射技術進步,可在小範圍達到千度以上的高溫,可使絕緣層從熔化的程度進一步升級為氣化,因此可也用於各種漆包線的剝皮製程。但雷射的售價較高,非傳統馬達廠願意投入的設備清單;畢竟其功能僅是用來剝皮時,頗有大材小用的感覺。

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焦碳化


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去除絕緣層


由以上的介紹可知,剝皮這件事,在生產上會產生多一道程序,且是採用機械加工的方式進行,代表會有耗材的投入。因此在選擇上,大部份會優先採用UEW的線材,以利生產效益的提升。然而UEW其皮膜強度較弱,若在生產製造的過程當中,有撞擊或磨擦到漆包線線圈時,保護能力較為不足,造成馬達廠商開始轉以PEW作為主流選擇。但不得不說,當初這些馬達在日本及台灣生產製造時,採用UEW並不存在這些損傷的困擾,只要在生產時的移載、搬運及包裝上多用點心,就可以避免。只能說,生產單位的不用心,也是造成材料進步的原動力。

重點整理:
材料廠其實有很多技術,不容小覷。
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