高性能导电材料及其电机绕组制备技术
2025-02-12 20:33
No.1339333567007956992
技术概要
PDF全文
本技术方案介绍了一种新型的高导电性电机绕组材料及其制造工艺,属于电机绕组材料制造技术领域。该技术旨在优化石墨烯与铜复合材料的导电性能,通过一系列创新步骤实现性能提升。
背景技术
电力能源是当代社会生产生活中最重要的能源,而随着技术发展目前已经很难通过电气电子设备的结构优化提升用电效率,因此设计高导电材料成为节能的主要研究方向。铜作为一种优秀的导电材料,由于其具有丰富的储量和低廉的价格,已经成为了电机、电缆等电子设备中不可或缺的材料,尤其在轨道交通、电力电子和军工领域发挥着重要作用。 电流流过电机绕组时,因为存在绕组电阻会发热而导致损耗,而绕组大多数是铜材料制成的,故称“铜耗”,是一种有功损耗。高效率电机是当今电机发展的方向,而提高电机效率的最佳途径是提高槽满率,也就是减小绕组的电阻,以降低电机的绕组发热损耗(即铜耗)。 使用扁导线绕组替换圆导线绕组时提高电机绕组槽满率的方向之一,所述方法通过使用矩形导线,提高空间利用率,增大铜的截面积,从而降低了绕组的电阻;但是,铁芯线槽的空间有限,其全部填满铜之后(相当于槽满率100%,就是铁芯线槽内全部填充铜线),便不能再降低电阻,尽管已有许多技术通过不同的方式进一步降低扁导线绕组的铜损,例如,中国专利公开号为CN110492642A的专利,其公开了一种降低铜耗的电机绕组,所述电机绕组通过增大端部导线横截面积,降低了部分绕组铜线在端部的电阻;中国专利公开号为CN218498909U的专利,其公开了一种电机绕组和电机,所述电机绕组通过设计等角距排列的绕组单元提高铁芯的槽满率,但是效果均十分有限,因此亟需研发一种能够显著降低电机绕组铜线电阻的新型电极绕组材料。 石墨烯是一种二维结构碳材料,具有与碳纳米管相似的π键结构和零带隙的类金属性质,电荷载流子迁移率很高。铜和石墨烯具有互补的电性能,石墨烯的电荷载流子迁移率比铜高四个数量级,但电荷载流子密度较低,而铜的电荷载流密度比石墨烯高十四个数量级。所以,在协同效应下,这两个组分的复合界面会有极高的电导率。研究表明,当石墨烯与铜灯金属表面接触时,它仍然保持其零带隙特性,同时诱导费米能量转移,因其电子掺杂效应,增加石墨烯中只有电子浓度,病或得更好的电导率。因此,石墨烯/铜复合材料在高导电铜材料领域具有巨大的发展潜力,能够成为降低电机绕组电阻的可靠材料。 然后虽然石墨烯/铜复合材料作为一种降低电机绕组铜线电阻的新途径,具有巨大的应用前景,但现有合成方法所制备的石墨烯/铜复合材料导电性能不够高,且难以大规模应用于电机绕组铜线上,无法满足电机绕组领域中对绕组铜线材料的高标准要求。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
张跃  孙嘉彬  廖庆亮  赵璇  刘欢  朱棋  翁帆  钟雪亮  殷君豪  宣景悦
技术所属: 北京科技大学
相关技术
一种基于纳米纤维素纤丝和纤维素纳米晶的锌离子电池阳极材料制备方法及应用 一种基于纳米纤维素纤丝和纤维素纳米晶的锌离子电池阳极材料制备方法及应用
应用于双有源桥变换器的高自由度调整策略及优化方法 应用于双有源桥变换器的高自由度调整策略及优化方法
一种转子位置的无传感器检测方法 一种转子位置的无传感器检测方法
一种电解液添加剂、电解液以及应用 一种电解液添加剂、电解液以及应用
一种基于多流股换热的卡诺电池系统 一种基于多流股换热的卡诺电池系统
一种旋转摩擦加电装置 一种旋转摩擦加电装置
一种基于范德华辅助层的二维异质结洁净转移技术 一种基于范德华辅助层的二维异质结洁净转移技术
基于锁频环的并网变流器虚拟惯性控制装置、方法 基于锁频环的并网变流器虚拟惯性控制装置、方法
基于过零点检测的振荡频率提取方法及系统 基于过零点检测的振荡频率提取方法及系统
一种锂电池复合铝箔及其制备方法 一种锂电池复合铝箔及其制备方法
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利