Het type draad dat voornamelijk wordt gebruikt in elektrische motoren wordt magnetdraad genoemd, ook vaak wel wikkeldraad of geëmailleerde draad genoemd. De unieke constructie is specifiek ontworpen om de eisen van elektromagnetische toepassingen aan te kunnen.

Geleidingsmateriaal: de kern van magneetdraad is meestal gemaakt van koper. Koper wordt gekozen vanwege de uitstekende elektrische geleidbaarheid, die het energieverlies (en dus warmte -generatie) minimaliseert tijdens de werking van de motor. Hoewel minder gebruikelijk, kan aluminium ook als geleider worden gebruikt, met name in toepassingen waar gewicht of kosten belangrijke overwegingen zijn, hoewel het een lagere geleidbaarheid heeft dan koper.
Isolatie: dit is het bepalende kenmerk van magnetdraad. In tegenstelling tot gewone elektrische draden met een dik plastic of rubberen jas voor isolatie, heeft magneetdraad een zeer dunne, maar zeer duurzame isolatielaag die direct op de geleider wordt aangebracht. Het doel van deze isolatie is cruciaal: om korte circuits tussen individuele wendingen van draad in de wikkelingen van de motor te voorkomen, waardoor het magnetische veld effectief kan worden gegenereerd.
Veel voorkomende isolerende materialen zijn verschillende polymeerfilms, die kunnen worden toegepast in enkele of meerdere lagen. Enkele van de meest gebruikte polymeren zijn:
Polyvinyl formeel (Formvar): een oudere maar nog steeds gebruikte isolatie, bekend om goede mechanische eigenschappen.
Polyurethaan: biedt uitstekende soldeerbaarheid, waardoor het gemakkelijker wordt om verbindingen te beëindigen zonder de isolatie te ontkennen.
Polyamide: biedt een goede mechanische sterkte en slijtvastheid.
Polyester: een veel voorkomende isolatie van algemene doeleinden met goede thermische en chemische weerstand.
Polyester-imide en polyamide-imide (amide-imide): deze worden vaak gebruikt voor beoordelingen met een hogere temperatuur en verbeterde mechanische en chemische weerstand, waardoor ze geschikt zijn voor veeleisende motorische toepassingen.
Polyimide: bekend om zijn uitzonderlijk hoge temperatuurweerstand en uitstekende diëlektrische sterkte, wordt het gebruikt in motoren die in extreme thermische omgevingen werken. Naast polymeerfilms zijn andere isolerende materialen te vinden in specifieke toepassingen, vooral in grotere motoren of transformatoren:
Glasvezelgaren met vernis: biedt een goede mechanische sterkte en thermische weerstand.
Aramid -papier (bijv. Nomex): biedt uitstekende thermische stabiliteit en mechanische taaiheid.
Kraft-papier: gebruikt in sommige oudere of gespecialiseerde laagspanningstoepassingen.
MICA en polyester film: kunnen ook worden gebruikt voor hun specifieke elektrische en thermische eigenschappen.

Draadvormen: hoewel de meest voorkomende vorm van magneetdraad rond is, kan deze ook in andere vormen worden vervaardigd om ruimtegebruik en prestaties in het ontwerp van een motor te optimaliseren. Deze omvatten:
Rechthoekig: vaak gebruikt in grotere motoren of voor compacte spoelontwerpen waar de vulruimte efficiënt van cruciaal belang is.
Vierkant: vergelijkbaar met rechthoekig, wat een goede ruimtevullende factor biedt.
Lint (plat): gebruikt in zeer gespecialiseerde toepassingen waarbij een zeer laag profielwikkeling vereist is.

Primaire functie: het kerndoel van magneetdraad in een elektromotor is het vergemakkelijken van de efficiënte omzetting van elektrische energie in magnetische energie (en vice versa). Door deze geïsoleerde draden precies te wikkelen, worden elektromagnetische spoelen gevormd. Wanneer de stroom door deze spoelen stroomt, genereert dit de magnetische velden die interageren om de rotatiekracht (koppel) te produceren die nodig is om de motor te laten werken.

De selectie van een specifiek type magneetdraad, met name het isolatiemateriaal, is van cruciaal belang en is afhankelijk van verschillende factoren zoals de bedrijfstemperatuur van de motor, de vereiste spanningsclassificatie, mechanische spanningen die het zal doorstaan, en elke blootstelling aan chemicaliën of vocht. Geavanceerde isolatietechnologieën dragen aanzienlijk bij aan de efficiëntie, betrouwbaarheid en levensduur van de motor.
U vraagt ​​om een ​​meer gedetailleerde uitleg van het type draad dat in het Engels wordt gebruikt in elektrische motoren. Hier is een uitgebreide uitleg:

De gespecialiseerde draad die in elektrische motoren wordt gebruikt, is voornamelijk bekend als magnetdraad, ook vaak wikkeldraad of geëmailleerde draad genoemd. Dit type draad is absoluut fundamenteel voor de werking van elke elektromotor, omdat het de spoelen vormt die de magnetische velden genereren die verantwoordelijk zijn voor het omzetten van elektrische energie in mechanische beweging.

Laten we de belangrijkste kenmerken afbreken en waarom het zo belangrijk is:
Geleidingsmateriaal: voornamelijk koper (met aluminium als alternatief)
Koper: overweldigend, magnetdraad is gemaakt van zeer puur, gegloeid koper. Koper wordt gekozen vanwege zijn uitzonderlijke elektrische geleidbaarheid, wat betekent dat het een zeer lage weerstand biedt tegen stroomstroom. Dit minimaliseert energieverlies als warmte (I²R -verliezen), waardoor de motor efficiënter wordt. De ductiliteit (het vermogen om in dunne draden te worden getrokken) en kneedbaarheid (mogelijkheid om in spoelen te worden gevormd) zijn ook belangrijke voordelen.
Aluminium: hoewel minder gebruikelijk, wordt aluminium magneetdraad gebruikt in sommige toepassingen, met name in grotere motoren en transformatoren, voornamelijk voor kostenbesparingen en gewichtsvermindering. Aluminium heeft echter een lagere geleidbaarheid dan koper, wat betekent dat een groter dwarsdoorsnedeoppervlak van aluminium draad nodig is om dezelfde elektrische weerstand te bereiken. Aluminium presenteert ook uitdagingen met verbindingen als gevolg van oxidatie.

Isolatie: de cruciale dunne laag
Dit is wat de magneetdraad echt definieert. In tegenstelling tot gewone geïsoleerde draad (zoals huisbedrading), met een relatief dikke plastic of rubberen omhulsel, heeft de magneetdraad een zeer dunne, maar ongelooflijk stoere, isolerende laag die rechtstreeks op de geleider wordt aangebracht. Deze "geëmailleerde" coating is geen glasachtig email (zoals op aardewerk) maar eerder een gespecialiseerde polymeerfilm.
Doel van isolatie: de isolatie is van vitaal belang voor het voorkomen van korte circuits tussen aangrenzende wendingen van draad in de strak gepakte motorwikkelingen. Zonder deze isolatie zou de elektrische stroom het gewenste pad omzeilen, wat leidt tot inefficiëntie, oververhitting en motorfalen.
Gemeenschappelijke isolatiematerialen: de gebruikte polymeren worden ontworpen voor specifieke thermische, mechanische en chemische eigenschappen. Veel voorkomende typen zijn:
Polyvinylformeel (Formvar): een oudere maar nog steeds gebruikte isolatie bekend om goede hechting en flexibiliteit.
Polyester/polyester-imide: veel gebruikt vanwege goede thermische en mechanische eigenschappen.
Polyamide-imide (PAI): vaak gebruikt als een toplaag over polyester of polyester-imide voor verbeterde slijtvastheid en chemische resistentie, vooral bij hogere temperaturen.
Polyimide (ML): biedt uitstekende weerstand op hoge temperatuur, waardoor het geschikt is voor veeleisende toepassingen zoals ruimtevaart en krachtige motoren.
Bouw dikte op: de isolatie wordt geleverd in verschillende "builds" (bijv. Single, zwaar/dubbel, drievoudig), verwijzend naar de dikte van de isolatielaag. Dikkere builds zorgen voor een betere diëlektrische sterkte (isolatiekapitaal) maar verminderen de koperen vulfactor (minder koper in een bepaald volume).
Thermische klasse: isolaties worden beoordeeld door een "thermische klasse", wat de maximale continue bedrijfstemperatuur aangeeft die ze kunnen weerstaan ​​zonder afbraak. Gemeenschappelijke klassen omvatten 130 ° C (klasse B), 155 ° C (klasse F), 180 ° C (klasse H) en 200 ° C (klasse N). Hogere thermische klassen zijn essentieel voor motoren die tijdens de werking aanzienlijke warmte genereren.

Draadvormen: Beyond Round
Ronde draad: dit is de meest voorkomende vorm, gebruikt in de meeste motorwikkelingen.
Rechthoekige/vierkante/lintdraad: voor toepassingen waarbij het maximaliseren van de "vulfactor" (de hoeveelheid koper verpakt in een bepaalde ruimte) kritisch is, of voor een betere thermische dissipatie, kan magneetdraad worden geleverd in rechthoekige, vierkante of platte "lint" dwarsdoorsneden. Dit zorgt voor dichtere wikkelpatronen.

Hoe het werkt in een motor:
Elektrische motoren vertrouwen op de interactie van magnetische velden. Magneetdraad wordt gewikkeld in spoelen rond een magnetische kern (vaak gelamineerd staal). Wanneer elektrische stroom door deze spoelen stroomt, creëert dit een elektromagnetisch veld.
Het precieze wikkelingspatroon en het aantal beurten zijn kritische ontwerpparameters die de sterkte en kenmerken van het magnetische veld bepalen, die op zijn beurt de snelheid, koppel en efficiëntie van de motor bepalen.
De dunne isolatie maakt het mogelijk om duizenden draaibare draadbeurten nauw samen te voegen zonder kortsluiting, waardoor krachtige en compacte magnetische velden mogelijk worden gemaakt.

Magnetdraad is een hoog ontworpen product dat speciaal is ontworpen om te voldoen aan de veeleisende vereisten van elektrische motoren. De combinatie van een geleider met een hoge geleidbaarheid (meestal koper) en een dunne, robuuste polymeerisolatie zorgt voor de efficiënte omzetting van elektrische energie in magnetische energie, wat het kernprincipe is achter de werking van de elektrische motor.