Когда дальность полета новых энергетических транспортных средств превышает отметку в 1000 километров, когда отечественный большой самолет C919 взлетает в небо, а высокоскоростная железная дорога пересекает замерзшую почву плато со скоростью 350 километров в час, за этим «тяжелым оружием великой страны» скрывается тихая революция в отношении эксплуатационных характеристик материалов. В этой революции медный плоский провод толщиной всего 0,08 мм тихо выводит технологию двигателей в новую эру.
Дилемма традиционной технологии
Когда электромагнитный провод становится пределом производительности
В основе преобразования «электрической энергии в кинетическую энергию» двигателя электромагнитный провод подобен капиллярам человеческого тела, и его производительность напрямую определяет эффективность, срок службы и надежность двигателя. Однако традиционные полиимидные медные плоские провода долгое время были в ловушке узких мест процесса:
1. Слабая изоляция на четырех углах: процесс нанесения покрытия приводит к тому, что толщина слоя краски на углах составляет всего 50% от толщины на плоской поверхности, что становится потенциальной опасностью пробоя.
2. Несбалансированные механические свойства: прочность на разрыв составляет менее 200 МПа, а частота разрывов при намотке достигает 3‰.
3. Плохая температурная адаптация: охрупчивание и растрескивание при -50 ℃ и резкое падение изоляционных свойств при температуре выше 200 ℃.
Эти проблемы резко усиливаются в экстремальных сценариях, таких как 800-вольтовая платформа новых энергетических транспортных средств и жидководородная система охлаждения авиационных двигателей. До появления экструдированного полиимидного медного плоского провода TST этот технический тупик, длившийся десятилетиями, был наконец преодолен.
Прорывной прорыв
Уменьшение трехмерности ударов непрерывного процесса экструзии
Традиционные полиимидные медные плоские провода основаны на процессах укладки пленки или покрытия и имеют такие дефекты, как межслойные воздушные зазоры, неравномерная толщина и концентрация механических напряжений. Экструдированный полиимидный медный плоский провод использует технологию непрерывного плотного экструзионного формования для достижения трех основных инноваций:
Молекулярное связывание для устранения дефектов интерфейса
Частицы полиимида напрямую экструдируются и наносятся на медные проводники после высокотемпературного плавления, образуя непрерывный слой изоляции с суперсильной адгезией, равномерной толщиной, плотный, без точечных отверстий и без расслоения, что полностью решает проблему тонкого слоя краски на четырех углах традиционных процессов. Толщина изоляции может быть сжата до 0,08 мм, а внешний диаметр уменьшается на 30%-40%.
Расширение возможностей нанонаполнителя, повышение устойчивости к коронному разряду
Нано-наполнители Al₂O₃ и SiO₂ внедрены в полиимидную матрицу. После специальной модификации PDIV (напряжение инициирования короны) достигает 1500 В и более, а срок службы коронного разряда превышает 1000 часов, что более чем в N раз превышает показатели традиционных электромагнитных проводов.
Плотная структура и антивозрастной эффект
Конструкция без воздушного зазора увеличивает напряжение пробоя на 15–25 %, а скорость затухания PDIV составляет менее 10 % при высокой температуре (280 °C), что полностью решает дилемму «низкотемпературной хрупкости и высокотемпературного размягчения».
[Профиль разрушителя]
Поймите разрыв поколений в технологиях на одной картинке
Размер Традиционный обмотанный провод Экструдированный полиимидный медный плоский провод
Коэффициент изменения
Толщина изоляции 0,2 мм (включая многослойное покрытие) 0,08 мм (однослойная непрерывная экструзия) на 60% тоньше
Прочность на разрыв 250 МПа (легко рвется) 350 МПа (растяжение на 25% без разрыва) на 40% прочнее
Устойчивость к экстремальным температурам -40℃~200℃ Стабильная работа в среде жидкого гелия при -269℃ Холодный прорыв
Потребление энергии на производство 80 кВт·ч/тонну 48 кВт·ч/тонну Снижено на 40%
Четырехполюсное поле боя
Жесткая проверка от глубоководных районов до космоса
Новые энергетические транспортные средства: «золотое сердце» высоковольтной системы 800 В
Когда Tesla Model S Plaid обновила рекорд ускорения, преодолев 100 км за 2,1 секунды, секретным оружием, стоящим за ней, был экструдированный медный плоский провод PI. В высоковольтной системе 800 В этот инновационный материал выдерживает импульсное напряжение 1500 В (эквивалентное напряжению автомобиля во время грозы) с ультратонким слоем изоляции 0,08 мм, увеличивая при этом плотность мощности двигателя на 20%. Напротив, слой изоляции 0,2 мм обернутого провода PI неуклюж в компактном двигателе и не может соответствовать требованиям высокочастотного переключения 20 кГц системы электропривода из карбида кремния и постепенно оттесняется на второй план как альтернатива для маломощных моделей.
Авиация и космонавтика: «Молекулярная броня» будет путешествовать по Вселенной
В среде жидкого гелия при температуре -269℃ обернутый PI-провод потерял свою изоляционную способность из-за охрупчивания материала, в то время как экструдированный PI-провод показал удивительную стабильность — структура «молекулярного бетона», созданная его наполнителем нано-Al₂O₃/SiO₂, поддерживает напряжение пробоя >20 кВ/мм при экстремально низких температурах. Фактические измеренные данные двигателя зонда дальнего космоса Европейского космического агентства показали, что изоляционные характеристики материала ухудшились менее чем на 3% после воздействия дозы радиации 10⁶рад, что намного превышает требования стандарта EN 50500.
Промышленный инвертор: «надежный эталон» на высокочастотном поле боя
Когда модуль IGBT переключается на высокой частоте 20 кГц, сопротивление изоляции обернутого провода PI падает на 40% после 5000 часов из-за частичного разряда, вызванного воздушным зазором между слоями. Экструдированный провод PI имеет непрерывную и плотную структуру, а значение PDIV всегда стабильно при напряжении более 1500 В, а цикл эксплуатации и обслуживания продлевается до 8 лет, что эквивалентно экономии 3 затрат на остановку и обслуживание для каждого инвертора.
Специальный трансформер: «круговая охрана» океана и плато
На подстанции на островном рифе в Южно-Китайском море экструдированный PI-провод достигает 50%-ного увеличения плотности мощности с изоляционным слоем 0,08 мм, и не происходит пробоя после 1000 часов испытания в соляном тумане. Напротив, клеевой слой обернутого продукта легко разлагается и выходит из строя в жаркой и влажной среде, что приводит к резкому повышению риска отслоения изоляционного слоя.
Стоимость игры
Победа долгосрочников
Also available in:
Арабский 
Английский 
Японский 
Русский 
Португальский, Бразилия
