印刷電路板定子技術能夠改善穩定性和性能
發布時間：2024-03-04 點擊：119
最新測試表明風力發電機可從中受益
科羅拉多州路易斯維爾2013年10月12日電 /美通社/ -- boulder wind power（簡稱“bwp”）今天宣布，該公司獲得專利的印刷電路板 (pcb) 定子技術的最新測試結果表明，與傳統風力發電機的絕緣性能相比，pcb 定子技術在絕緣強度和耐用性方面具有明顯的優勢。除性能提升外，pcb 定子重量也有所減輕，并采用模塊化設計，能夠為 bwp 的發電機顯著降低預期運行和維護成本，同時推動產生更多能源。
當作發電機定子使用的印刷電路板已被印刷電路板定子技術開發商 core innovation（簡稱“core”）廣泛用于多種應用。21世紀初，core 最初為發電機定子開發的 pcb 被用于變速戶外草坪設備產品的電機上，不過自此之后，該公司穩步為這類應用擴大了規模和范圍。core ope總裁 lincoln jore 解釋說：“core outdoor power是 core innovation 和 boulder wind power 的姐妹公司，每年發運50,000到100,000臺系列電動專業產品，包括割灌機、吹葉機、草坪修剪機和割草機等。由于 pcb 技術可靠，能夠廣泛用于變速電機和發電機，目前我們已經開發了功率高達750瓦的發電機組，越來越多的產品也將隨之開發出來。”
自2009年成立以來，boulder wind power 在對促進 pcb 技術用于要求嚴格的風力發電應用方面，做出了很大的改進。由于在生產工藝中采用新技術，該公司增加了 pcb 銅線圈密度，提高了系統性能。此外，bwp 還投資100多萬美元，為其科羅拉多州路易斯維爾總部引進了先進的測試設備，工程師們目前正在總部對 pcb 定子進行檢測，測量其在極端電力負荷和機械負載條件下的性能——所有這一切都是為了實現一個目標，即保證 pcb 定子在最惡劣的運行環境下也能夠擁有25年的壽命。
bwp 工程副總裁 paulo guedes-pinto 表示：“我們獲得專利的 pcb 技術使用經過驗證的行業標準流程，能夠實現無與倫比的導體和絕緣系統一致性，讓發電機繞組不必利用容易發生故障、勞動密集的傳統生產工序。模塊化設計意味著頂端不用吊車也能進行塔身上部的‘即插即用’替換，這樣可以顯著縮短停工時間，降低運行與維護成本。”
bwp 首席執行官 andy cukurs 補充說：“自20世紀40年代被開發出來之后，印刷電路板就一直被用于醫療電子和航空航天等關鍵應用。我們吸取這些要求嚴格的應用的經驗教訓，運用和改造那些經過考驗的流程，core innovation 已經取得了成功，并繼續改進用于風能產業的技術，從而支持 bwp 推出富有價值并能顯著改善發電機性能和可靠性的技術。”
bwp 最近完成了其 pcb 定子耐電壓測試，在模繞線圈上將 pcb 定子絕緣與傳統云母帶絕緣系統進行了比較。結果顯示，在同種電介質應力情況下，pcb 定子絕緣維持的時間比云母帶絕緣長80到100倍。由于具備出色的可靠性，bwp 認為 pcb 具有以下優勢：
相比傳統繞組工藝，pcb 生產工序可自動進行，幾乎不需要操作者富有技能和經驗。pcb 線圈端部得到了 pcb 絕緣的完全支持，線圈直線段和端部之間不會出現中斷的現象。這消除了傳統繞組常見的應力梯級現象，在線圈從鐵芯中暴露出來時尤為明顯。
作用在線圈導體的電磁力得到更好的支持，能夠在 pcb 結構中傳導。這種絕緣系統幾乎均勻，利用 fr4 環氧板可完全包封整個繞組，包括線圈端部。
絕緣材料具有同樣的熱膨脹系數，總體上大大減少導體和 pcb 的熱應力。
在銅繞組和冷卻介質之間有一個最小溫度梯度，而傳統發電機銅線圈溫度比鐵芯和冷卻介質周圍溫度要高得多。
cukurs 說：“在與傳統能源進行競爭時，提高發電機可靠性和輸出對風能產業非常重要。對發電機機械進行經過驗證的技術改進是改善風能可靠性和實現利潤的重要一步，這一點對那些有嚴格的再生能源要求及尋求新一代更為清潔的能源的國家而言，尤為重要。”
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當作發電機定子使用的印刷電路板已被印刷電路板定子技術開發商 core innovation（簡稱“core”）廣泛用于多種應用。21世紀初，core 最初為發電機定子開發的 pcb 被用于變速戶外草坪設備產品的電機上，不過自此之后，該公司穩步為這類應用擴大了規模和范圍。core ope總裁 lincoln jore 解釋說：“core outdoor power是 core innovation 和 boulder wind power 的姐妹公司，每年發運50,000到100,000臺系列電動專業產品，包括割灌機、吹葉機、草坪修剪機和割草機等。由于 pcb 技術可靠，能夠廣泛用于變速電機和發電機，目前我們已經開發了功率高達750瓦的發電機組，越來越多的產品也將隨之開發出來。”
自2009年成立以來，boulder wind power 在對促進 pcb 技術用于要求嚴格的風力發電應用方面，做出了很大的改進。由于在生產工藝中采用新技術，該公司增加了 pcb 銅線圈密度，提高了系統性能。此外，bwp 還投資100多萬美元，為其科羅拉多州路易斯維爾總部引進了先進的測試設備，工程師們目前正在總部對 pcb 定子進行檢測，測量其在極端電力負荷和機械負載條件下的性能——所有這一切都是為了實現一個目標，即保證 pcb 定子在最惡劣的運行環境下也能夠擁有25年的壽命。
bwp 工程副總裁 paulo guedes-pinto 表示：“我們獲得專利的 pcb 技術使用經過驗證的行業標準流程，能夠實現無與倫比的導體和絕緣系統一致性，讓發電機繞組不必利用容易發生故障、勞動密集的傳統生產工序。模塊化設計意味著頂端不用吊車也能進行塔身上部的‘即插即用’替換，這樣可以顯著縮短停工時間，降低運行與維護成本。”
bwp 首席執行官 andy cukurs 補充說：“自20世紀40年代被開發出來之后，印刷電路板就一直被用于醫療電子和航空航天等關鍵應用。我們吸取這些要求嚴格的應用的經驗教訓，運用和改造那些經過考驗的流程，core innovation 已經取得了成功，并繼續改進用于風能產業的技術，從而支持 bwp 推出富有價值并能顯著改善發電機性能和可靠性的技術。”
bwp 最近完成了其 pcb 定子耐電壓測試，在模繞線圈上將 pcb 定子絕緣與傳統云母帶絕緣系統進行了比較。結果顯示，在同種電介質應力情況下，pcb 定子絕緣維持的時間比云母帶絕緣長80到100倍。由于具備出色的可靠性，bwp 認為 pcb 具有以下優勢：
相比傳統繞組工藝，pcb 生產工序可自動進行，幾乎不需要操作者富有技能和經驗。pcb 線圈端部得到了 pcb 絕緣的完全支持，線圈直線段和端部之間不會出現中斷的現象。這消除了傳統繞組常見的應力梯級現象，在線圈從鐵芯中暴露出來時尤為明顯。
作用在線圈導體的電磁力得到更好的支持，能夠在 pcb 結構中傳導。這種絕緣系統幾乎均勻，利用 fr4 環氧板可完全包封整個繞組，包括線圈端部。
絕緣材料具有同樣的熱膨脹系數，總體上大大減少導體和 pcb 的熱應力。
在銅繞組和冷卻介質之間有一個最小溫度梯度，而傳統發電機銅線圈溫度比鐵芯和冷卻介質周圍溫度要高得多。
cukurs 說：“在與傳統能源進行競爭時，提高發電機可靠性和輸出對風能產業非常重要。對發電機機械進行經過驗證的技術改進是改善風能可靠性和實現利潤的重要一步，這一點對那些有嚴格的再生能源要求及尋求新一代更為清潔的能源的國家而言，尤為重要。”
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