Membentuk Bahan Isolasi Pelapis Slot ke dalam Mesin Listrik: Pertimbangan Manufaktur dan Efek pada Kinerja

Abstrak

Geometri slot stator yang baru dan kompleks memerlukan pembentukan yang presisi dari bahan isolasi pelapis slot untuk memastikan antarmuka yang andal dengan isolasi dinding tanah, sehingga mengoptimalkan kinerja mesin listrik. Makalah ini menyajikan pendekatan baru untuk membentuk bahan pelapis di dalam slot stator menggunakan alat penyisipan yang dirancang khusus dan diproduksi secara aditif. Studi ini mengevaluasi dampak pendekatan ini terhadap sifat listrik dan mekanis dari lima pelapis slot yang berbeda. Validasi eksperimental meliputi tegangan tembus, koefisien gesekan, dan kekuatan tarik ultimit pada suhu kamar dan suhu tinggi (hingga 220°C), yang menunjukkan degradasi minimal pada sifat isolasi dan mekanis, dengan hanya sedikit kegagalan di dekat area yang dilipat. Uji koefisien gesekan juga menunjukkan variasi gaya interaksi antara pelapis slot yang berbeda, paket inti stator, dan perkakas penyisipan khusus. Temuan ini mengonfirmasi kesesuaian dan efektivitas pendekatan pembentukan ini untuk manufaktur mesin listrik volume rendah atau tingkat prototipe.

Pendahuluan

Tuntutan kinerja yang semakin meningkat pada mesin listrik memerlukan sistem isolasi yang lebih kuat, terutama di dalam stator, untuk memastikan operasi gulungan stator yang aman dan efisien [1]. Sistem isolasi ini mencakup isolasi antar lilitan, antar kumparan, gulungan stator ke dinding tanah, dan antar fase [2], [3]. Namun, selama pembuatan prototipe atau produksi volume rendah dari mesin-mesin ini, memproduksi pelapis slot secara konsisten dalam geometri yang kompleks seperti slot tertutup atau bukaan slot yang sempit dapat menjadi sangat menantang.