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成功案例: 可靠的 F 级别电机绝缘

F 级别电机绝缘 - 杜邦™ Nomex® 绝缘材料

法国工业通风设备设计商和制造商 FMV (Francaise de Motoventilateurs) 采用由杜邦 Nomex® 品牌绝缘纸和聚酯薄膜构成的 2 层层压材料(称为 NM 型层压材料),取代在异步电机中一直使用的传统 3 层 DMD 绝缘材料。FMV 通过模拟极端工作条件的耐久性试验,开展了全面的实验室测试并确认了性能数据。之后,FMV 决定升级到基于Nomex® 的 NM 型层压材料的 F 级别电机绝缘系统。

应用

FMV 制造的 20 W 和 5 kW 通风设备电机专为在极具挑战性的环境中使用而设计,这些电机可用于产生热空气、制冷、空气处理、工业设备冷却,以及工业和农业设施的通风。

这些 F 级别电机的内部工作温度为 150°C,峰值高达 180°C,电机经受各种要求严苛的运转周期,每小时启动次数常常多达 100 次。

在对介电性能和老化特性进行全面的评估之后,FMV 决定采用基于Nomex® 的 NM 型层压材料,作为其通风设备电机的 F 级别电机绝缘系统。如今,FMV 采用基于Nomex® 的 NM 型层压材料,对公司整个工业通风设备系列中使用的异步电机槽底部进行绝缘。

成果

增强可靠性:在为工业通风设备电机采用基于 Nomex® 的 NM 型层压材料的 F 级别电机绝缘系统之后,FMV 能够实现 99% 以上的可靠性等级。

延长服务寿命:FMV 工业通风设备电机的平均寿命延长了一倍以上(从 1,240 小时增加到 2,680 小时),这是转为采用基于Nomex® 的 NM 型层压材料的直接结果。

提高工作效率,降低废品率:Nomex®绝缘体的厚度降低到 0.18 毫米(7 mil 密耳),而 DMD 则为 0.25 毫米(10 mil 密耳),而且Nomex® 具有良好的耐屈挠性和平滑度,便于机器自动绕线,不容易破坏线材的绝缘漆。这可以加快加工速度,而且使生产期间的电气故障和生产线末端废品率减少 50% 以上。

为什么用Nomex® ?

Nomex® 绝缘纸在 FMV 进行的测试中的表现异常出色,证明这种 2 层 NM 层压结构的高级绝缘体材料可以帮助提高可靠性和延长服务寿命,而这正是 FMV 希望实现的。

在实验室测试期间,Nomex® 绝缘纸在 3,100 伏电压下经受了 96 小时 180°C 的烤箱持续烘烤 (CEI 626),没有表现出丝毫介电或机械故障。在随后 500 小时的测试中,仍然没有出现介电击穿的迹象。

在模拟极端工作条件的耐久性试验期间,例如由于转子叶片阻塞,电机的内部温度上升到 240°C,同时以每小时启动 300 次工作时,此性能数据得到了确认。

创新的设计灵活性:据 FMV 质量经理 Christian Perrot 介绍,“在新产品的概念方面,我们也获得了一定的创新灵活性,比如更紧凑的产品,或者具有可变速度的产品。而且还带来了进一步扩充产品系列和更好地响应市场需求的新机会。”

竞争优势:Perrot 表示,“对 FMV 而言,电机绝缘技术的这一演变不但在可靠性方面,而且在竞争力方面,都让我们实现了一个重大跨越。通过采用 2 层Nomex® /聚酯材料,行业实现了技术优势,提高了工作效率并降低了成本。正是得益于此,我们现在能够以更低的价格为客户提供设备,而这些设备几乎具有全面的可靠性和双倍服务寿命。”

NM 是一种采用Nomex® 品牌绝缘纸的层压材料,可以从授权的Nomex® 层压材料加工商获取。采用Nomex® 绝缘纸的层压材料授权分销商