Загрузить руководство по изоляции

Провод обмотки катушки — провод MWS

Провод MWS / провод магнита / провод обмотки катушки

Прямоугольный изолированный магнитопровод в катушке электродвигателя

Катушки создают магнитное поле двигателей, трансформаторов и генераторов и используются в производстве громкоговорителей и микрофонов. Форма и размер проволоки, используемой в обмотке катушки, предназначены для выполнения определенной цели.

На конструкцию обмоток катушки сильно влияют такие параметры, как индуктивность, потери энергии (добротность), прочность изоляции и напряженность требуемого магнитного поля.

Эффективные катушки сводят к минимуму количество материалов и объемов, необходимых для данной цели. Отношение площади электрических проводников к предусмотренному пространству для обмотки называется «коэффициентом заполнения». Поскольку у круглых проводов всегда будет некоторый зазор, а у проводов также есть некоторое пространство, необходимое для изоляции между витками и между слоями, коэффициент заполнения всегда меньше единицы. Для достижения более высоких коэффициентов заполнения можно использовать прямоугольную, квадратную или плоскую проволоку.

Квалифицированные специалисты MWS производят магнитную проволоку высочайшего качества, используемую в обмотках по индивидуальному заказу. Чтобы поговорить с торговым представителем, свяжитесь с нами относительно ваших требований.

Свяжитесь со специалистом по катушке здесь

Тенденции в намотке катушек требуют индивидуальной конструкции, жестких спецификаций и высококачественной намотки.

Модуль привода электромобиля выигрывает от использования квадратного магнитного провода

Квадратный магнитный провод полезен при ограниченном пространстве. При формовании в катушку эквивалентное количество квадратной проволоки, помещенной в катушку, может быть помещено в более плотную конфигурацию катушки, чем такое же количество круглой проволоки. Это позволяет инженерам создавать компактные катушки и небольшие двигатели, которые обеспечивают большую мощность в меньшем пространстве. Противоположностью этому была бы случайная структура проволоки в пространстве обмотки, которая называется «дикой обмоткой».

Для большей эффективности и снижения нагрева плотная упаковка проводов уменьшает воздушное пространство и обеспечивает более высокий коэффициент заполнения. Для наилучшей укладки круглых проводов на многослойной обмотке провода верхнего слоя находятся в пазах нижнего слоя не менее чем на 300 градусов окружности витка. Провода занимают плотный пакет, который называется «Ортоциклическая обмотка».

Свободная обмотка

Свободная обмотка дает плохой коэффициент заполнения

Этот тип обмотки, иногда называемый беспорядочной обмоткой, приводит к плохим коэффициентам заполнения. Случайное размещение проводов приводит к более широкому распределению результирующей длины проводов по корпусу катушки и, следовательно, к более широкому диапазону электрических сопротивлений катушки. Несмотря на эти недостатки, он распространен в массовом производстве, может наматываться с очень высокой скоростью и требует очень небольшого присутствия оператора или машины, используемой для его производства. Обмотки в основном используются в катушках реле, небольших трансформаторах, катушках зажигания, небольших электродвигателях и, как правило, в устройствах с относительно небольшим сечением проводов до 0,05 мм. Достигнутые коэффициенты заполнения при использовании круглых проводов составляют от 73% до 80% и ниже по сравнению с ортоциклическими обмотками с 9Коэффициент заполнения 0%.

Провод обмотки тороидальной катушки

Индукционная тороидальная катушка с магнитным ферритовым сердечником использует обмотку из медного провода.

Тороидальные катушки используются при работе с электричеством, имеющим низкую частоту. Тороид действует как индуктор, повышающий частоту до соответствующих уровней. Катушки индуктивности — это пассивные электронные компоненты, поэтому они могут накапливать энергию в виде магнитных полей. Тороид крутится, и с этими витками индуцируется более высокая частота. Тороиды более экономичны и эффективны, чем соленоиды. Тороидальная обмотка создается путем наматывания медного провода через круглое кольцо и его равномерного распределения по окружности. Несмотря на высокий уровень ручного труда из-за низкого рассеяния магнитного потока (MFL –Leakage inductance), тороидальная обмотка обеспечивает низкие потери в сердечнике и удельную мощность.

Двигатели с электронной коммутацией (EC)

Двигатели EC производят больше мощности при меньшем пространстве

Из-за необходимости более высокой плотности производительности в технологии обмотки двигателя все чаще используются бесщеточные приводы EC (двигатели с электронной коммутацией) с роторами с постоянными магнитами. вместо асинхронной технологии. Благодаря компактной конструкции содержание меди во многих случаях можно сократить вдвое.

Производители электродвигателей также требуют большей гибкости технологии производства. Для производства асинхронных двигателей обычно используются системы втягивания, которые сначала наматывают катушки с воздушным сердечником, а затем втягивают их в статор с помощью инструмента. Напротив, концентрированная обмотка статоров EC более гибка в производственном процессе, экономит энергию при реализации, лучше регулируется во время работы и требует меньше места.

Спиральная обмотка

Проволока уложена спирально в каждом слое. Из-за того, что направление движения от слоя к слою меняется с правого на левое, провода пересекаются и располагаются в зазоре нижележащего слоя. Проволочная направляющая нижнего слоя отсутствует. Если количество слоев превышает определенный предел, структура не может поддерживаться и создается дикая обмотка. Этого можно избежать, используя изоляцию отдельного слоя, которая необходима в любом случае, когда разность напряжений между слоями превышает предел прочности изоляции медного провода.

Ортоциклическая намотка

Ортоциклическая структура намотки обеспечивает оптимальный коэффициент заполнения (90,7%) для круглых проводов. Обмотки верхнего слоя необходимо разместить в пазах нижнего слоя.

Прямоугольный магнитопровод, используемый в ортоциклической обмотке

Наилучшее использование объема достигается, когда обмотка параллельна фланцу катушки на большей части ее окружности. Когда обмотка размещена вокруг корпуса катушки, она встретится с ранее расположенным проводом и должна сделать шаг с размером сечения провода. Это движение называется извилистым шагом. Ступень намотки может занимать площадь до 60 градусов окружности катушки для круглых катушек и занимает одну сторону прямоугольных катушек. Площадь шага намотки зависит от сечения проволоки и геометрии бобины катушки.

Если этап намотки не может быть выполнен должным образом, то способность проволоки к самонаведению теряется, и получается дикая обмотка. В целом, первый входящий провод во многом определяет расположение и качество шага намотки. Следует признать, что провод должен входить в пространство обмотки под, возможно, плоским углом. Таким образом, можно избежать ненужного изгиба провода и свести к минимуму необходимое пространство для второй ступени намотки.

Для катушек с ортоциклической намоткой ступени намотки всегда располагаются в области входа провода в пространство намотки и продолжаются по спирали против направления намотки. Следовательно, большая ширина намотки катушки приводит к большей площади шага намотки по окружности катушки. Созданное смещение приводит к другому положению шага слоя, от первого ко второму слою, по сравнению с вводом провода. Это поведение повторяется с каждым слоем, что приводит к спиралевидной поперечной секции на стороне обмотки. При пересечении проводов в поперечном сечении результирующая высота намотки увеличивается. В результате катушки с ортоциклической намоткой с круглым заземлением никогда не бывают круглыми в поперечном сечении, а радиально движущаяся обмотка и ступенька слоя создают форму горба. Опыт показал, что в зависимости от ширины намотки, диаметра катушки и провода сечение поперечного сечения примерно на 5-10% больше, чем высота обычной намотки.

Геометрия трехпроводной обмотки

В идеале обмотка должна располагаться параллельно фланцу обмотки, соблюдая условие ортогональности. Необходимо подобрать ширину намотки по количеству витков на слой обмотки. Для площадей поперечного сечения катушки некруглой формы предпочтительно располагать область пересечения на малой стороне корпуса катушки, также называемой головкой обмотки. Это связано с тем, что некруглые катушки монтируются на корпусе из листового металла или расположены по кругу. Катушки должны быть достаточно маленькими, чтобы избежать контакта с соседней катушкой или пакетом листового металла. Для ортоциклических круглых катушек можно определить три геометрии обмотки:​

1. Равное количество витков на слой

2. Неравное количество витков на слой, начиная с укороченного слоя

3. Неравное количество витков на слой, начиная с более длинного слоя

На выбор Используемая структура обмотки в основном зависит от конструкции катушки или корпуса катушки. Помимо прочего, необходимо учитывать имеющиеся пространственные условия для ширины и высоты намотки. Более того, можно влиять на расположение и конец последней обмотки, выбирая продуманную схему намотки. Высота намотки обмотки ортоциклической катушки определяется следующим уравнением:

h = [1+(n-1) – sin 60° – d
h – высота намотки
n – количество слоев
d – макс.