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[话题讨论] 有没有无铜线电动机的开发研究?

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发表于 2017-3-6 18:30 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 emellzzq 于 2017-3-14 12:51 编辑

我指的是功率型电动机。
铜在大电流时会变软融化,电动机的功率密度一直没有革命性的提高。

如果用耐高温金属做电机绕组,让电机在红热状态还能工作,功率密度就提上去了。效率会有所损失,综合利弊,在特定场合应用还是划算的。
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发表于 2017-3-6 22:05 超大游击队员 | 显示全部楼层
散热怎么做?绝缘怎么做?
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发表于 2017-3-6 23:05 | 显示全部楼层
这样还不如开发水冷电机吧
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 楼主| 发表于 2017-3-7 00:30 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

迎面一锤 发表于 2017-3-6 22:05
散热怎么做?绝缘怎么做?

这种电机不怕热,对流就可以了。
绝缘的方法:用机械加工的方法把绕组直接成型,间距自然出来了。间距之间用陶瓷材料填充。
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 楼主| 发表于 2017-3-7 00:34 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

tai0105 发表于 2017-3-6 23:05
这样还不如开发水冷电机吧

想提高功率密度,水冷没什么潜力。那套冷却系统把什么优势都抵消了。
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发表于 2017-3-7 02:17 | 显示全部楼层
电机热了会失磁的。当达到红热状时,金属会活跃,磁力就无法集中指向。下一步只能用超导体了。
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发表于 2017-3-7 10:16 | 显示全部楼层
你是想拿电阻丝绕线圈?
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发表于 2017-3-7 21:49 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

发热多少关键看导体的电阻,似乎目前没有比铜性价比更好的导体了。
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 楼主| 发表于 2017-3-7 22:08 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

MagicRabbit 发表于 2017-3-7 10:16
你是想拿电阻丝绕线圈?

看功率密度。电阻放在次一位考虑。
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发表于 2017-3-7 22:17 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

百度海尔贝克电机
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发表于 2017-3-8 12:43 超大游击队员 | 显示全部楼层
现成的有,用铂金就是了。
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发表于 2017-3-8 12:47 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

shutgun 发表于 2017-3-7 21:49
发热多少关键看导体的电阻,似乎目前没有比铜性价比更好的导体了。

可以用银子。当年美国搞核弹,但是铜奇缺,都去造枪炮弹药了。最后是从财政部借来2500吨银子。银导线,够厉害吧。当然啦,用完以后,把银子还回去。钱也没什么损失。
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发表于 2017-3-8 14:27 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

wujingping 发表于 2017-3-8 12:47
可以用银子。当年美国搞核弹,但是铜奇缺,都去造枪炮弹药了。最后是从财政部借来2500吨银子。银导线,够 ...

我都说性价比了。
银比铜的导电性能好不了多少,但密度同样高不少,对解决发热问题帮助不大。
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发表于 2017-3-8 14:33 超大游击队员 | 显示全部楼层
解决发热就加大电压减小电流呗。
印象中同功率电机里面,额定电压越高的发热量越少。
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发表于 2017-3-8 14:37 超大游击队员 | 显示全部楼层
完全不用铜线圈的也有,我哥们搞超声电机,就是用压电陶瓷的振动转化为位移,有直线型和转子型的。
搞得挺好,体积小扭矩大。
嫦娥三号上面还用了一个他们的产品,一个很小的电机。
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发表于 2017-3-8 14:42 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

shutgun 发表于 2017-3-8 14:27
我都说性价比了。
银比铜的导电性能好不了多少,但密度同样高不少,对解决发热问题帮助不大。

你没看想过啊。银子放在那里囤积是钱。变成电线通电也不耽误它仍然有钱的职能。用完了又不是扔掉。这样一来,其实没多少成本。你又不是当化工原料,用掉就没了。
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发表于 2017-3-8 14:58 超大游击队员 | 显示全部楼层
  @wujingping 2017-3-8 14:42
    引用:我都说性价比了。银比铜的导电性能好不了多少,但密度同样高不少,对解决发热问题帮助不大。你没看想过啊。银子放在那里囤积是钱。变成电线通电也不耽误它仍然有钱的职能。用完了又不是扔掉。这样一...
    -----------------------老美造原子弹那次财政部的银子还是损失了不少,不过不是被偷的而是磨损啥消耗的。来自: iPhone客户端
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发表于 2017-3-8 15:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 冰凌血翼2 于 2017-3-8 15:18 编辑

交流电机笼式转子不都是直接用铝材一次成型的么?
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发表于 2017-3-8 16:25 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

rardar 发表于 2017-3-8 14:58
@wujingping 2017-3-8 14:42
    引用:我都说性价比了。银比铜的导电性能好不了多少,但密度同样高不少, ...

老美是用银子做电磁铁。根本是固定不动的。最多是在银锭变成银线的过程里有了损失。
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发表于 2017-3-8 17:09 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

wujingping 发表于 2017-3-8 14:42
你没看想过啊。银子放在那里囤积是钱。变成电线通电也不耽误它仍然有钱的职能。用完了又不是扔掉。这样一 ...

这和LZ的问题有关么?
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发表于 2017-3-8 18:38 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

shutgun 发表于 2017-3-8 17:09
这和LZ的问题有关么?

他问有没有无铜线的电机。可以啊,用银子不就OK了吗?他说贵,我说可以回收,其实成本不高。
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发表于 2017-3-8 20:00 超大游击队员 | 显示全部楼层
没看懂红热和功率密度有什么关系,现在制约电机温升的是绝缘等级,离铜红热差了老鼻子远了!
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发表于 2017-3-9 10:35 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

wujingping 发表于 2017-3-8 18:38
他问有没有无铜线的电机。可以啊,用银子不就OK了吗?他说贵,我说可以回收,其实成本不高。

问题的关键在于:
1、银的电阻比铜小得有限,银的电阻率是1.65x10-8、铜的电阻率1.75x10-8,银只比铜小5.8%,发热问题并无明显改善。
2、银的熔点是961.78摄氏度、而铜的熔点是1083.4摄氏度,银导线其实工容易烧毁。
3、银的密度是10.49、铜的密度是8.9,过同样电流的导线银的比铜的要沉不少。

综合来看,铜导线还是最佳的非超导类导线,银的用来应急可以,但即便不算成本,综合性能也没铜的好。
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发表于 2017-3-9 13:28 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 leo-dg 于 2017-3-9 13:30 编辑

我见过铜管绕组,中间灌水
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发表于 2017-3-11 19:52 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

wujingping 发表于 2017-3-8 12:47
可以用银子。当年美国搞核弹,但是铜奇缺,都去造枪炮弹药了。最后是从财政部借来2500吨银子。银导线,够 ...

一等人为了这一笔电池亏了2.5t白银~~
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发表于 2017-3-11 21:09 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

平行异面 发表于 2017-3-7 22:08
看功率密度。电阻放在次一位考虑。

没有低电阻,何来功率密度一说?


白银电阻小。但是还是有电阻。

你花精力搞这个,不如搞水冷电机。
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发表于 2017-3-11 21:11 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

shutgun 发表于 2017-3-8 14:27
我都说性价比了。
银比铜的导电性能好不了多少,但密度同样高不少,对解决发热问题帮助不大。

同样使用铜导线的情况下,要提高功率,只能加大电压。加大线圈数量。

目前的大推力直线电机,也是这么做的。最大推力的直线电机,机床上面用的,已经做到1吨额定推力了。

航母起飞,需要100吨以上的额定推力。80米/秒的速度。
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发表于 2017-3-13 16:45 超大游击队员 | 显示全部楼层
有啊,不过材料无法大规模生产,成本极高。
知道碳纳米管线材吗?导电性能是铜的一百倍,导热性能最好,可惜无法大规模生产。
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发表于 2017-3-13 23:59 超大游击队员 | 显示全部楼层
08年期间出现过铝漆包线做的电机绕组!
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发表于 2017-3-14 09:39 超大游击队员 | 显示全部楼层
快乐的小白兔 发表于 2017-3-13 23:59
08年期间出现过铝漆包线做的电机绕组!

前几天还遇到一个开关电源在快递运输过程中震坏了,磁环线圈震断一毫米粗的线整个掉下来了,然后发现是铜包铝的。开关电源这点线居然也好意思用铝线。
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发表于 2017-3-14 11:24 | 显示全部楼层
红热状态还工作?  这个可不是一个铜线的事情。里面所有东西都得做好,另外还有绝缘问题。电动机里面不只是导电,还有绝缘。
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发表于 2017-3-14 23:49 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

平行异面 发表于 2017-3-7 00:30
这种电机不怕热,对流就可以了。
绝缘的方法:用机械加工的方法把绕组直接成型,间距自然出来了。间距之 ...

陶瓷绝缘?那一个10KW的电机都有一间屋子那么大了。
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发表于 2017-3-15 01:20 超大游击队员 | 显示全部楼层
启航太阳系 发表于 2017-3-14 09:39
前几天还遇到一个开关电源在快递运输过程中震坏了,磁环线圈震断一毫米粗的线整个掉下来了,然后发现是铜 ...

你的运气太好了!这样都被你遇上!
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 楼主| 发表于 2017-3-15 03:54 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

我谓昆仑 发表于 2017-3-14 23:49
陶瓷绝缘?那一个10KW的电机都有一间屋子那么大了。

绕组没有多少圈,低压大电流电机。

你拆开过汽车上的启动电机吗?差不多。
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发表于 2017-3-19 07:53 超大游击队员 | 显示全部楼层
大雨 发表于 2017-3-8 20:00
没看懂红热和功率密度有什么关系,现在制约电机温升的是绝缘等级,离铜红热差了老鼻子远了!

还有铁芯退磁的居里点
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发表于 2017-3-19 18:35 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

大雨 发表于 2017-3-8 20:00
没看懂红热和功率密度有什么关系,现在制约电机温升的是绝缘等级,离铜红热差了老鼻子远了!

说到点子上了。
关键是绝缘等级,现在工业用电机最高是H极最高允许温升125度,铜的熔点在1000度左右。
电机的烧损主要是绕组的绝缘损坏造成的,无论是过载、匝间短路。
提高功率就得提高电压等级,
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发表于 2017-3-20 16:44 | 显示全部楼层

RE: 有没有无铜线电动机的开发研究?

现在好多铝线电机,承受不了大负荷的,很容易烧。
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发表于 2017-3-20 17:10 超大游击队员 | 显示全部楼层
rardar 发表于 2017-3-8 14:58
@wujingping 2017-3-8 14:42
    引用:我都说性价比了。银比铜的导电性能好不了多少,但密度同样高不少, ...

传说中的火耗。。。。
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