Несмотря на большие дебаты между медью и алюминием, есть производители двигателей, которые используют алюминиевую проволоку в своих двигателях меньшего размера. Это является огромным преимуществом для производителя, так как снижает себестоимость продукции.
Задача состоит в том, чтобы правильно соединить концы алюминиевого провода, чтобы обеспечить проводимость. Для этого они используют прокалывающие обжимные соединители высокого давления.
Бюджетный
По сравнению со сталью алюминий намного дешевле. Он также обладает превосходной тепло- и электропроводностью. Это означает, что он может рассеивать тепло быстрее и эффективнее. В результате уменьшаются потери в двигателе и повышается производительность. Кроме того, он имеет меньшую плотность и легче поддается литью под давлением.
По этим причинам неудивительно, что все больше и больше компаний переходят на алюминиевые электродвигатели . Эта тенденция еще более заметна в автомобильной промышленности, где алюминий стал важным материалом. Nemak, например, выиграла контракты на производство компонентов алюминиевых корпусов аккумуляторов на сумму до 830 миллионов долларов.
Полностью закрытый невентилируемый алюминиевый корпус двигателя подходит для условий, содержащих грязь и влажность. Он также безопасен для сред, содержащих газы группы B (водород, бутадиен, оксид пропилена и оксид этилена) и угольную пыль. Однако он не образует герметичный корпус и нуждается в охлаждающих вентиляторах. Этот тип двигателя должен быть помещен во взрывозащищенный корпус, одобренный UL.
Сопротивление ржавчине
Несмотря на то, что алюминий является химически активным металлом, он обладает хорошими антикоррозионными свойствами за счет образования на его поверхности защитной оксидной пленки. Этот слой твердый и плотно прилегает к металлу, поэтому любые случайные потертости автоматически восстанавливаются.
Это покрытие может быть нанесено с помощью порошковой окраски, электростатического процесса, при котором отрицательно заряженный алюминиевый порошок осаждается на поверхности алюминиевого корпуса двигателя. Затем покрытие отверждают нагреванием. Этот процесс является экологически чистым и позволяет получить твердое, прочное покрытие, устойчивое к воде и коррозии.
Алюминиево-медные сплавы, используемые в электродвигателях, обладают очень хорошей коррозионной стойкостью. Однако их нельзя использовать во взрывоопасных средах. Эти сплавы содержат медь, которая легко воспламеняется и поэтому не допускается во взрывозащищенных корпусах. Кроме того, эти сплавы могут вызывать искрение при трении с другими металлами. Это не проблема при обычном использовании, но может стать проблемой при пайке обмоток.
Высокая прочность
Использование алюминия в конструкции двигателя может обеспечить значительную экономию средств. Легкий вес алюминия означает, что требуется меньше крепежных болтов, что экономит материалы и время сборки. Его пластичность также позволяет инженерам более эффективно использовать пространство внутри двигателя, повышая эффективность и выходную мощность.
Конструкция магнитопровода двигателя также дает возможность повысить производительность. В то время как медь является стандартным материалом магнитного провода, алюминий является коммерчески доступной альтернативой. Однако из-за более низкой проводимости алюминия для достижения той же выходной мощности потребуются провода большего диаметра.
К счастью, новые производственные технологии, такие как Advanced Liquid Pressure Forming, могут выборочно усиливать участки компонента одним из этих материалов с высокими эксплуатационными характеристиками, уменьшая диаметр проволоки и улучшая ее проводимость. Этот подход может быть особенно полезен в электромобилях, где высокая стоимость производства аккумуляторов мотивирует стремление к облегчению веса. Эти подходы могут помочь сбалансировать обратную зависимость между механической прочностью и электропроводностью, которая долгое время мешала материалам магнитных проводов.
Легкий
Алюминий — легкий материал, что упрощает установку электродвигателей в автомобиле. Это позволяет снизить центр тяжести и, следовательно, повысить эффективность использования топлива.
Кроме того, алюминий может выдерживать суровые условия окружающей среды. Это делает его хорошим выбором для использования в двигателях, подверженных воздействию грязи и влаги. Wellste предлагает множество типов алюминиевых корпусов двигателей, в том числе взрывозащищенные алюминиевые корпуса двигателей.
По мере роста спроса на электромобили компании, производящие алюминиевые детали, демонстрируют значительный рост своего бизнеса. Сюда входят Nemak в Мексике, Linamar в Канаде и Constellium во Франции. Например, Linamar инвестирует в производство аккумуляторных отсеков для электромобилей, на которые к 2023 году может приходиться 20% объема продаж. Это связано с тем, что многие из тех же процессов, которые используются для традиционных автомобилей с ДВС, могут быть повторно использованы для производства электромобилей. компоненты. Это сократит время и стоимость производства электромобилей.