모터 및 발전기용 DMD 에폭시 프리프레그의 응용 분야

모터 및 발전기의 설계 및 제조 과정에서 기업과 엔지니어는 더 높은 효율, 더 작은 크기, 더 긴 수명, 그리고 더 높은 신뢰성을 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 이 과정에서 절연 재료의 선택은 매우 중요하며, 고성능 복합 절연 재료인 DMD 에폭시 프리프레그는 엔지니어들 사이에서 점점 더 선호되는 선택이 되고 있습니다. 이 글에서는 DMD 에폭시 프리프레그가 무엇이며 모터 및 발전기에서 전반적인 장비 성능을 향상시키기 위해 어떻게 사용되는지 설명합니다.

DMD 에폭시 프리프레그란 무엇일까요?

DMD라는 이름은 3층 구조의 약자에서 유래했습니다.

D: 부직포 폴리에스터

M: 폴리에스터 필름(마일라)

D: 부직포 폴리에스터

따라서 DMD는 "샌드위치" 구조를 가진 복합 재료입니다. 상단과 하단 층은 폴리에스터 부직포로 구성되어 우수한 기계적 강도와 함침성을 제공합니다. 중간 층은 폴리에스터 필름으로 구성되어 우수한 전기 절연 강도와 내아크성을 제공합니다. 이 DMD 기판은 에폭시 수지로 함침되고 B-단계(반경화) 공정을 거쳐 DMD 에폭시 프리프레그가 됩니다.

이 구조는 우수한 전기적 성능, 기계적 강도, 내열성을 갖추고 가공이 용이합니다.

DMD 에폭시 프리프레그가 모터 및 발전기에 적합한 이유는 무엇일까요?

모터와 발전기는 작동 중 다양하고 가혹한 환경에 직면합니다.

전기적 스트레스: 고전압은 권선 사이에 전위차를 발생시키므로 재료는 높은 유전 강도를 가져야 합니다.

열적 스트레스: 작동 중 발생하는 열은 절연 재료의 노화를 가속화하므로 재료는 F등급(155°C) 및 H등급(180°C) 열 기준을 충족해야 합니다.

기계적 스트레스: 전자기력은 진동을 유발하며, 슬로팅 및 와인딩과 같은 제조 공정 또한 외력을 발생시키므로 재료는 높은 기계적 강도와 인성을 가져야 합니다.

환경적 스트레스: 오일, 그리스, 화학 물질 및 습한 환경에 노출되므로 재료는 내화학성 및 내습성을 가져야 합니다.

DMD 에폭시 프리프레그의 특성은 다음과 같은 상황에 이상적입니다.

높은 전기 절연성: 중간의 폴리에스터 필름은 전류를 효과적으로 차단하여 권선, 상 및 접지 간의 단락을 방지합니다.

높은 기계적 강도 및 인성: 부직포 층은 찢어짐과 펑크에 강하여 와이어 매립 시 뛰어난 인성과 손상 방지 기능을 제공합니다. 또한 작동 중 진동에도 견딜 수 있습니다.

뛰어난 내열성: 에폭시 수지 시스템은 F등급 또는 H등급 절연 기준을 쉽게 충족하여 고온에서 장비의 장기적인 안정적인 작동을 보장합니다.

뛰어난 함침성 및 접착력: 프리프레그의 에폭시 수지는 열간 압착 과정에서 유동 및 경화되어 코일과 코어를 단단히 접합하여 견고한 일체형 구조를 형성합니다. 이는 방열을 개선하고 습기 및 오염에 대한 내성을 향상시킵니다. 

모터 및 발전기용 DMD 에폭시 프리프레그의 특정 용도

DMD 에폭시 프리프레그는 주로 모터 및 발전기의 슬롯 절연 및 상 절연에 사용되며, 엔드 라이닝 및 지지대에도 사용할 수 있습니다.

1. 슬롯 라이너

DMD 에폭시 프리프레그는 모터의 고정자 또는 회전자 코어 슬롯에 도체(구리선)와 코어(접지체) 사이에 위치하여 1차 절연 역할을 합니다.

용도: 이는 중요한 절연 부품입니다. 권선 및 삽입 시 기계적 충격을 견뎌야 하며, 도체와 코어 사이의 수천 볼트의 전위차로 인한 파손을 방지해야 합니다. 성형된 DMD 프리프레그의 경도와 강도는 이러한 요건을 충족합니다.

2. 상 절연

DMD 에폭시 프리프레그는 모터의 서로 다른 상(예: U, V, W) 권선 사이에 배치되어 이들을 분리합니다.

용도: 상 간의 높은 전위차로 인한 단락을 방지합니다. DMD 소재의 높은 유전 강도는 안전한 상 절연을 보장합니다. 

3. 엔드 개스킷 및 지지대

DMD 에폭시 프리프레그는 권선 끝단에 설치되어 지지력을 제공합니다.

목적: 권선 끝단을 고정하고 전자기력이나 진동으로 인한 변위 및 마모를 방지하여 장비의 신뢰성을 향상시킵니다.

모터 및 발전기 기술이 고효율, 신뢰성, 그리고 소형화를 향해 계속 발전함에 따라, DMD 에폭시 프리프레그는 더 이상 단순한 보조재가 아니라 이러한 장치의 핵심 경쟁력에 영향을 미치는 핵심 부품입니다. DMD 에폭시 프리프레그의 포괄적인 특성은 설계 엔지니어에게 실용적인 솔루션을 제공하여 향상된 성능과 더 긴 수명을 가진 차세대 모터 및 발전기를 개발할 수 있도록 지원합니다. 고전압, 고효율 또는 특수 모터를 설계 및 제조하는 경우, DMD 에폭시 프리프레그에 대한 철저한 이해와 적용은 프로젝트 성공에 크게 기여할 것입니다.