EnduroTemp® 260+ 可提高传热系数
埃塞克斯 MagForceX® 创新中心着手开发EnduroTemp® 260+时，旨在解决局部放电（即电晕放电）问题，同时提高牵引电机的运行温度。
这两个问题都得到了解决，但在解决过程中，传热系数可能也得到了提高。
MagForceX® 创新中心负责人马特·利奇（Matt Leach）解释道，虽然传热系数的提升可能是一个意想不到的成果，但它为产品带来了额外价值——更重要的是，它为电机设计师带来了指数级的价值。
“随着功率密度的提高或电机功率的增加，电阻产生的热量也会随之增加；但如果能更快地将热量散发出去，电机的效率就会更高，”他说。 “该绝缘系统能够承受更高的运行温度，因此即使电机运行温度略高，其绝缘层本身也能比普通绝缘材料更快地散热。这实际上意味着电机可以在更高温度下运行更长时间，同时降低电线受损的风险。”
EnduroTemp® 260+ 是一款能够帮助设计人员在包括变速驱动器在内的新型高温及严苛应用中，最大限度提高功率密度或采用磁线的产品。
EnduroTemp® 260+ 的示例
这是一种用于漆包线的绝缘材料，可延长关键交通运输应用中牵引电机的使用寿命——该产品专为承受更高的工作温度而设计，其耐热性能达到业界领先的265℃。此外，该产品还能保护电机免受现代电力电子设备控制所导致的性能劣化影响。其表面采用搪瓷薄膜，由于消除了重叠或间隙，因此不会出现任何胶带产品常见的棱脊。 其摩擦系数也远优于胶带缠绕产品，这将缩短线圈的生产时间。
EnduroTemp® 260+ 最适用于交通运输领域，但不仅限于传统车辆——它还能在越野作业、重型采矿设备以及电动商用车中发挥重要作用，并且已被证明是满足严苛航空航天应用需求的理想解决方案。 其他高温绕组将面临多种多样的环境挑战，例如消除欧洲市场隧道内的热量，或是清除地下工作场所的有毒烟雾。
“我认为这种材料可用于高温应用场景，比如在任何高温、炎热气候条件下运行的电机、发电机和起动机，”利奇说道。“过去，其中一些应用曾使用聚酰亚胺，但这种材料是聚酰亚胺的一种优质替代品，甚至比聚酰亚胺更胜一筹。”
“另一个关键市场是逆变器驱动的电机，这类电机既可能应用于高温环境中的工业电机，也可能用于石油和天然气勘探中的井下泵。”
埃塞克斯磁线公司（Essex Magnet Wire）的研发化学家艾伦·克内尔（Allan Knerr）是该产品的主要发明人。
他表示，这三项主要优势相辅相成，应能造就一款革命性的产品。
这一设计有望改变人们对电机设计的认知，使其能够突破人们认为的当前技术极限。
“显然，其热耐受性高达265℃，这使其成为热耐受性最高的漆包线之一，甚至可能是最高的，这确实令人振奋。它不仅能抵御电晕效应，还具有如此优异的传热性能；我确信传热系数对热耐受性起到了关键作用，这应该能让电动机制造商的整体生产过程更加顺畅，”他表示。“这简直就是一款制胜产品。”
“你知道，我们已经接近金属材料的极限了。铜在某些温度范围内表现良好，铝在某些温度范围内也表现良好，而我们已经非常接近这些材料的使用温度极限了，所以我也不确定今后会如何发展，但我们所能取得的每一项微小进步，都将使我们能够做得更多。”
利奇对此表示赞同，并指出该产品能在265℃下运行，且运行时间超过20,000小时的测试极限，这将确保安装了EnduroTemp® 260+的产品使用寿命能超过应用场景的要求。
“这将有助于提高电动机的效率，从而使整车——如果将其应用于汽车的话——的能效也随之提升。这样一来，在电池容量不变的情况下，续航里程可能会更长；或者由于电动机效率更高，电池容量也可以相应减小，”他说，“否则，电动机的其他部件会先出现故障。”
EnduroTemp® 260+ 在环境温度下对 12 AWG 双绞线进行了介电击穿电压测试，结果超过 11,000 伏。其针对 12 AWG 双绞线的脉冲耐受性测试在 72 小时后终止，期间未出现任何故障，该测试依据 GB/T 21707-2008 测试方法进行，上升时间为 100 ns。 在 18 AWG 双绞线上进行的脉冲耐受性测试，按照 GB/T 21707-2008 测试方法（上升时间为 100 ns）进行，测试持续 20 小时后终止，未出现任何故障。 根据埃塞克斯 MagForceX® 创新中心 UL 认证线缆测试实验室的测量结果，18 AWG 双绞线的逆变器寿命测试持续了 294 小时。该时长是业内最接近的竞争对手的三倍。
MagForceX® 创新中心的电机设计师兼工程师克里斯·理查德森表示，目前取得的各项数据堪称革命性突破，特别是在导热性方面。
“我们收到部分客户的反馈，称其中一些电机的运行温度降低了10到20度，”他说。 “对于某些高部分放电情况，如果采用传统方式，设备通常需要涂覆非常厚的一层漆包线才能正常运行。通过提高热传导路径的导热性，实际上可以更轻松地散热，同时大幅减少漆包线的用量。这使得设计人员能够从多个方面优化设计，包括效率和功率密度。”
“这些大型汽车制造商正在积极寻求关于导热性和介电性能的进一步培训。这是众所周知需要加以改进的性能之一，因此，当你说这种搪瓷在导热性方面比标准聚酰亚胺提高了两到三倍时，这意义重大。”
由于 EnduroTemp® 260+ 远优于标准搪瓷，因此在某些应用中，可能能够在相同空间内容纳更多导体材料，从而提高功率密度。在某些应用中，设计人员可能会要求更薄的涂层，这可能会产生不同的效果。
利奇表示，该产品的应用范围正在不断扩大，要获得理想效果，最好的办法是咨询他的团队。
“仅凭简短的交谈很难充分展现这款产品的优势，但我们有数据可以佐证这一切，”他说，“具有电气工程或电机设计背景的人会想了解我们已经做了什么以及还能做什么，我们欢迎进行这方面的讨论。”
“我们的市场专家几乎每天都会提出关于新应用的创意，这令人振奋。虽然我们掌握了技术层面的知识，但我认为，EnduroTemp® 260+ 的应用潜力，我们目前还只是略窥一二。”
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