磁铁线

自19世纪以来,电动汽车一直是汽油动力汽车的二等公民。这种情况在2017年发生了改变,特斯拉Model S P100DL抢走了目前生产的所有高性能汽车的风头。它以有史以来最快的0到60英里每小时的加速速度(2.275秒)被载入史册。

然而,在特斯拉的电动发动机中磁铁线在Tesla的电动发动机中扮演的关键作用,这种革命壮举仅仅是梦想。MWS生产并维护世界上最大的磁线库存,使创造性的启示能够成为历史性的现实。

磁线电机在汽车上的应用是汽车运输的未来。更高的性能加上更轻的碳足迹创造了不可否认的吸引力,消费者,制造商,和整个社会。

对现代世界的动力至关重要

磁线 - 世界必不可少

用于电气设备绕线的线被称为磁铁线(有时也称为电机线或绕线)。用最简单的术语来说,磁铁线是用来交换电能和磁能的。最常见的磁铁线是用于电动机的铜绝缘线——这是有史以来最伟大的发明之一,与车轮和灯泡齐名。磁铁线可以分为广泛的类别,包括漆包线,包(或服务)线,或两者的组合。

磁铁线的类型可以很多种,但包括以下特点:(a)绝缘的均匀性,(b)良好的电气性能,如介电强度和绝缘电阻,(c)耐机械应力,(d)耐化学物质,溶剂和封装清漆,(e)耐热性,和(f)长热寿命。任何磁铁线都应该在其中一项或多项特性中表现出强大的特性。每种类型都有自己的优点和缺点,主要思想是电流形成磁场。因此,操作条件是关键的选择电线类型为任何特定的应用。

主要思想是电流使磁场成为磁场。您可以通过增加电流或通过制造多个环来提高该磁场的强度。

电动汽车——性能不再受到质疑

1840年的

自18世纪中期以来,电动汽车一直是可行的。Robert Anderson于1840年收到英格兰的第一台电动汽车专利。

图为1887年一辆英国电动汽车。在21世纪,电动汽车被内燃机汽车所掩盖,但在20世纪,由于对全球变暖的担忧、财政激励、进入HOV车道的特殊通道以及更高的性能,电动汽车出现了强劲的复苏。

特斯拉

重达4891磅的特斯拉Model S P100D创下了一项世界纪录,它从静止状态达到每小时60英里的速度比Motor Trend测试过的任何其他量产汽车都要快。从0到60英里每小时还没有一辆量产车能在2.3秒内跑完。但特斯拉只花了2.275507139秒。

半英里的磁石线

超过半英里的磁铁线用于每个模型的前方和高性能后方引擎美国虽然高速没有必要导航车辆在今天的拥挤的城市,拥挤的高速公路,特斯拉成就删除任何怀疑电动车辆的性能潜力。

电动汽车的下一步是什么?NextEV !

Nextev Nio Car.

2016年11月,中国初创电动汽车公司蔚来汽车(NextEV)在伦敦萨奇画廊(Saatchi Gallery)发布了其新品牌NIO,并推出了据称是世界上最快的电动汽车。NIO EP9有1360马力,从静止到160英里每小时只需7.1秒。这款新超级跑车的性能将达到甚至超过顶级混合动力超级跑车,如保时捷918 Spyder、拉法拉利和迈凯轮P1。这款车将于明年在中国上市,然后销往世界各地。目前还没有关于价格的消息。该公司表示,最终将为大众市场生产一系列电动汽车。

磁线绝缘体

绝缘导

现代磁导线通常使用一至四个构建厚度(在四膜型线的情况下)或聚合物膜绝缘,通常是两个不同的组合物,以提供坚韧的连续绝缘层。磁线绝缘膜使用(按升温范围的顺序)聚乙烯正式(FormVar),聚氨酯,聚酰胺,聚酯,聚酯 - 聚酰亚胺,聚酰胺 - 聚酰亚胺(或酰胺 - 酰亚胺)和聚酰亚胺。聚酰亚胺绝缘磁铁丝能够连续运转,高达240℃。通过将其与高温聚酰亚胺或玻璃纤维胶带包裹起来,通常通过将其包裹着较厚的正方形或矩形磁线,并且经常浸渍具有绝缘清漆的真空,以改善绕组的绝缘强度和长期可靠性的真空。

自支撑线圈用涂有至少两层的线缠绕,最外面是热塑性塑料,当加热时键合在一起。

其他类型的绝缘如玻璃纤维纱,具有清漆,芳纶纸,工艺纸,云母和聚酯薄膜也广泛使用,以适用于变压器和反应器等各种应用。在音频扇区中,可以找到银构造的电线和各种其他绝缘体,例如棉花(有时渗透着某种凝结剂/增稠剂,例如蜂蜡)和聚四氟乙烯(Teflon)。较旧的绝缘材料包括棉,纸或丝绸,但这些仅适用于低温应用(高达105°C)。

为了便于制造,一些低温级磁丝具有绝缘材料,可以通过焊接的热量除去。这意味着可以首先不剥离绝缘体的端部处的电连接。

电动机的历史

在19世纪初,电力在空中。欧洲和美国的发明人一直在推出新的理论和发明。它们通常彼此一无所知并独立开发类似的解决方案。

时间表1800 - 1834:电磁装置的第一次实验

1800亚历山德罗·沃尔塔(意大利人)第一次从一堆银和锌板上产生了连续的电力(而不是火花或静电)。

1820年Hans Christian Oersed(丹麦语)通过观察指南针的偏转来通过电流发现磁场的产生。这是第一次由电流引起机械运动

1820年André-MarieAmpère(法国)还吸引了圆柱形线圈(电磁阀)。

1821迈克尔·法拉第(英国)为演示电磁旋转创造了两个实验。一根垂直悬挂的导线绕着磁铁沿圆形轨道运动。

1822年第一个由电磁驱动的旋转装置是由英国人彼得·巴洛建造的(巴洛之轮)。

1825年威廉鲟(英国)诱使电磁铁,带有铁芯的电线线圈,以增强磁场。

1827年Jedlik(匈牙利人)请第一台带电磁铁和换向器的旋转机器。然而,Jedlik公开报告了他的发明,几十年后,实际发明日期是不确定的。

1830年维也纳的机械师Johann Michael Ekling根据Andreas Von Baumgartner(奥地利物理学家)的计划和想法建立了一款电机这个装置在Innsbruck大学获得了50岁奥地利弗洛林斯的价格。建设年份是未知的,但必须在1830年之前被证明是购买之日。

1831.迈克尔·法拉第(英国人)发现并研究了电磁感应,即由于磁场变化而产生的电流(与奥斯特的发现相反)。法拉第为发电机的发展奠定了基础。

1834年在用相对较弱的旋转和往复装置进行了许多其他尝试之后,讲德语的普鲁士人Moritz Jacobi创造了第一个真正的旋转电机,它实际上发展了非凡的机械输出功率。

1838年1834年,雅可比发明了旋转电机,仅用了四年就创造了一项世界纪录。他的第二个发动机足够强大,可以驾驶一艘载着14人的船穿过一条宽阔的河流。

早期电机通常用棉质保温包裹铜线。

1837年托马斯·达文波特获得电动马达专利。在美国文学中,有几篇充满悲怆的文章赞美托马斯·达文波特是电动机的发明者。这一论断是基于一个不争的事实,即达文波特是第一个创造了可用的电动机的美国人,也是第一个为这种装置获得专利的人。从1837年到1866年,仅在英国就有大约100项关于电动机的专利被授予其他发明者。自从1837年达文波特重新设计了他的发动机,他的专利就变得毫无价值了。

《磁铁线的起源》

《磁铁线的起源》

1907年乔治A. Jacobs美国发明家创造了一种绝缘过程,使铜线允许在极其精确的仪表中进行。这种珐琅绝缘是持久的,较大的庞大,更经济。此时,雅各布成立了Dudlo公司,很快成为最大的绝缘铜磁铁生产商。

1911年George Jacobs及其助理,Victor Rea进一步发达了任何厚度的电线,均匀地涂覆有可以在特殊烤箱中烘烤的化学绝缘,但仍然足够灵活地缠绕成线圈。

1927年Dudlo公司与另外两家公司合并,形成一般电缆公司。

1929年一般电缆生产了美国的前75,000伏潜艇电缆,为特拉华河交叉路。它以4,050英尺长度制造 - 有史以来最长的没有关节。

1933年Victor Rea Forms Rea Magnet Wire,并在三英寸线轴上获得10,000磅的38号珐琅线,收到其第一订单。

1936年Essex通过获取曾经是韦恩堡,印第安纳堡的Dudlo制造公司的空置工业综合体进入了磁铁制造业务。Dudlo是现代磁铁搪瓷工艺的发起人(见1906)。

快进至1940年,我们看到磁力电线制造商不知疲倦地工作,以提供支持的二战努力。Essex生产足够的磁铁电线,以建立美国和其盟友在第二次世界大战期间使用的数百万变压器,为陆军信号队伍制造了数千英里的现场电话线,以及B-24轰炸机的接线线束。

1954年埃塞克斯将总部搬到了印第安纳州的韦恩堡。五年后,雷亚也将总部迁至韦恩堡。

1963年由Sumitomo Electric开发的超细电线。

1966年Elektrisola以前10-kg-in-0.05毫米线到达市场。

1970热阻ATZ-300开发。

1977住友电气开发的超细矩形线。

1994介绍磁铁,其具有与高温树脂绝缘的铝导体。先进的聚合物涂层在变压器应用中非常成功。

1997REA引入了脉冲屏蔽(Pulse Shield),它可以抵抗由高频、快速上升时间和通常由igbt型逆变器引入的电压峰值所产生的电压应力。

1998埃塞克斯收购了Active Industries,这是一家电气绝缘产品的转换器/制造商,主要用于oem和电机维修车间。

2014年由Rea公司推出的纳米屏蔽,对高频、快速上升时间和通常由igbt型逆变器引入的电压峰值产生的电压应力具有特殊的抵抗能力,在这些电压应力和宽温度下,比标准MW-35C磁铁线显著提高了电机寿命。

在电动机中可以找到磁铁线,它通过磁场和载流导体的相互作用将电能转化为机械运动。这些电动机含有产生磁场的铜线圈。

电动机配有各种产品,包括风扇,家用电器,重型机械和汽车。它们进入了一系列形状和尺寸,最小的电动手表中最小的是最大的大船。电动机的一些好处包括低成本,维护要求低,无化石燃料等等。

磁丝也可以在变压器中找到,其基本上通过铜线圈将电能从一个电路转移到另一个电路的装置。可以通过磁场传输功率,而不是两个电路之间的金属连接。铝线可以使用,但是,铜磁线是优选的,因为它更节省空间,并且可以缠绕。变压器比一个人更有影响力 - 除了到消费者到达消费者时,全球电力的一系列电力通过一系列变压器。

电导率和联系

铜绕组与铝绕组在电机中的争论仍然是一个热门话题。如今,各行各业的工程师都在质疑铝绕组的质量和性能能否与铜绕组相比。

在20世纪60年代,铝制房屋电线因其引起的火灾危险而面临一些争议。这些房屋火灾的原因是连接问题,而不是电线本身。在工作时,接点会过热,导致热量转移到电线本身,最终削弱电线的绝缘。

因此,尽管铝线在许多应用中是电机绕组的合理材料,但它往往受到消极的立场。

还有什么可以的磁线吗?

消除军用飞机中的“臭虫”

磁铁线在日常用品中随处可见,甚至在飞机上也有。自20世纪70年代以来,电动模型飞机就开始飞行,早在1957年就有一份未经证实的报告。自那以后,它们已经发展成为小型电池驱动的无人机或无人机,在21世纪已被广泛用于许多目的。

然而,虽然我们可能会看到像Tesla在地球上的令人难以置信的快速电动跑车,但天空中的速度是一个不同的故事。使用电力实际推进平面,特别是大型重型商业平面,是一个更复杂的挑战。在传统的喷射飞机中,发动机通过其前线吸入空气,压缩机挤压它,燃料被喷洒在一起并点燃,产生燃烧的气体和向前推力。电平面力量更简单。电池为旋转螺旋桨旋转的电动机供电。它更有效,但涉及的推力远远较低,这就是为什么电刨往往缓慢。它可能会更加环保,但目前,商业电刨不是我们繁忙的旅行时间表的效率。

动力风洞

磁丝也可用于动力风隧道。风隧道用于测试汽车和飞机。具体而言,它们帮助工程师确定性能,消除民用和军用飞机和车辆的新设计,而不会冒着测试驾驶员/飞行员或昂贵的飞机的安全性。这个星球上最大的风洞位于美国宇航局的AMES研究中心。这个亚音速隧道可以使用高达100英尺的翼跨度测试飞机,超过1,400英尺长,180英尺高。它有两个测试区:一个80英尺高120英尺宽,其他40英尺高,80英尺宽。通过这些试验区段通过六个15叶风扇驱动空气。每个风扇的直径相当于四层建筑的平坦。风扇由六个22,500马力电动机推动,使用磁铁线来帮助它们。

最强大的电动机

最强大的电动机|铜磁线

诺斯罗普·格鲁曼公司为美国海军开发了世界上第一个36.5兆瓦(49,000马力)高温超导体(HTS)船舶推进电机,是海军额定功率测试记录的两倍。

该电机采用的高温超导线圈的功率是同等大小的铜线的150倍,体积不到传统电机的一半。它将有助于使新船更省油,并为额外的作战能力腾出空间。

该系统是根据海军研究办公室的合同设计和建造的,以证明高温超导发动机作为未来海军全电动舰船和潜艇的主要推进技术的有效性。海军海上系统司令部(NAVSEA)资助并领导了发动机的成功测试。

磁线和世界上最大的自卸车

这款卡车可以运送超过500吨的货物,相当于350多辆大众高尔夫汽车或7架满载的空客A320-200飞机。这辆卡车由四台1200千瓦的电动机驱动。它可以以比以往任何时候都低的每吨运输材料的成本承载它的负载,并且在空的时候最高速度为64公里/小时。

西门子驱动技术的工程师被要求开发一个电动驱动器,可以将带有长达810吨的车辆重量移动,并确保这辆卡车能够快速可靠地运输开采的材料。与前面的模型相比,这款新卡车配有八个轮胎,因为每个轮胎都设计用于承载约100公吨的负载。

全轮驱动允许卡车两轴之间的动态配电。如果其中一个电动机失败,卡车仍将具有紧急驱动能力,这意味着它可以在自己的电力下被驱动到车间 - 换句话说,它不必被拖曳。这辆卡车于2013年10月首次推出公众。它超过20米长,宽约十米,高八米。它的全轮驱动和四轮液压转向确保了轮胎,大约4米高,不要卡在崎岖的地形中。

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