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Technology

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Thermal Highway in Grenergy Motor

Conventionally, the failures of the electric motor are mainly due to the heat accumulating on the electric copper wires of the stator in the motor and eventually burnout. The heat accumulation is because there are some barriers in the thermal path for heat transferring from the electric wire to the outside of the motor. Grenergy’s solution for overcoming the heat piling up problem is to build a thermal highway.

 

Grenergy reshapes the structure of the stator and insulator sheath for electric wire winding, and high thermal conductivity epoxy is applied to encapsulate electric wire with the stator, which improves the direct adhesion of electric wire to magnetic steel significantly.

The thermal barriers between the electric wire and magnetic steel are completely eliminated and thus thermal highway is formed. After intensive tests, Grenergy’s motor shows 70℃ lower than the conventional BLDC motor.


Thus the motor with a thermal highway is named hyper-cool motor.

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Grenergy Patented Motor Test

Detailed specifications

Motor Type

Permanent-magnet synchronous motor

Stator Qty.

12

Pole Qty.

8 (IPM)

Rated Power

1.2 KW

Output Power

1.85 KW

Stator OD / Hight

130 / 40 MM

Stator/Rotor Volume

530 cm³

Output Power Density

3.49 KW/L

Copper Wire Temp

52℃ (1.2KW Output)
80℃ (1.85KW Output)

直流無刷馬達

Motor Spec.: OD 130 (310 VDC, 1.2 KW, H40, 8P12S)


 

Test Condition: power input 2200W@2000RPM; fan cooling@speed 2.4m/s

※ Motor without epoxy
※ Motor with regular epoxy
※ Motor with Grenergy patented structure & TIM


 

Results:

  • The temperature of the motor with regular epoxy can be reduced up to 30 ℃
  • The temperature of the motor with Grenergy’s patented structure & TIM
    can be reduced up to 60 ℃

 

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技術與研發

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酷冷馬達 

馬達散熱最優解 / 綠達節能全新專利– 酷冷馬達。

告別水冷式系統,提高馬達效率以及大幅降低馬達溫度。

綠達酷冷馬達的優勢

酷冷馬達/馬達散熱

五個步驟了解酷冷馬達

 

馬達的發明至今已經 140 年,馬達的運轉是藉由電流流過定子上的漆包線產生定子磁場和轉子磁場的互相作用而轉動,電流一旦通過銅線就會產生熱,所以馬達的熱是來自於定子線圈。目前市面上 AC 感應馬達或直流無刷馬達的製作已經標準化,但目前傳統馬達定子的繞線方式(見下圖),如使用導熱係數小於0.1W/mK (空氣的導熱係數0.01W/mK )的絕緣材料則會因為絕緣材料的低導熱係數無法快速把銅線的熱傳導出馬達外部,最後可能產生熱堆疊在銅線上而致使馬達處於高溫狀態或燒毀。(延伸閱讀:馬達導熱模型)

 

而傳統馬達為了解決散熱問題,大部分傳統馬達都會採取水冷卻系統把馬達體積增大造成造價高昂且增加原物料浪費。(延伸閱讀:電動機車水冷?風冷?)

 

trmotor – Grenergy, Inc.

 
綠達針對熱堆積在馬達的解決方案 – 建立熱流高速通道

綠達針對定子和絕緣護套做了改造並使用高導熱膠將線圈及矽鋼片封裝,使其緊密包覆在一起,消除線圈與矽鋼片間的障礙。

經多次測試,綠達馬達的線圈溫度比傳統直流無刷馬達低了60℃。

因此,這種藉由「熱流高速通道」傳遞熱能的馬達我們稱為-酷冷馬達

 

酷冷馬達透過簡單的方式把高導熱材料 (導熱係數>3W/mK, 為絕緣材料的30倍以上) 注入漆包線和矽鋼片中,使漆包線完全被導熱材料包覆並和矽鋼片緊密結合,在此狀態下漆包線產生的熱可以快速導到矽鋼片,再從矽鋼片導到馬達外殼。

 

馬達灌膠流程簡述

 

綠達酷冷馬達實驗數據

項目                                 綠達測試馬達 

馬達形式                         永磁同步 (單槽組立式)

定子槽數                         12

轉子極數                         8 (IPM)

設定額定功率                 1.2 KW

實際輸出功率                 1.85 KW

定子外徑/積厚尺寸       130 / 40 mm

馬達定子/轉子體積       530 cm³

實際輸出功率密度         3.49 KW / L

漆包線溫度                     52 (1.2 KW輸出時)

                                         80 (1.85 KW輸出時)

直流無刷馬達
鋁框馬達的灌膠導熱測試

馬達規格 :OD130 (310VDC, 1.2KW, H40, 8P12S)

測試條件 : 輸入功率 2200W@2000 RPM;風扇散熱@風速 2.4m/s

對照組 : 未灌膠

實驗組 : 一般灌膠及綠達灌膠專利

結果:

  • 一般灌膠分式可使線圈溫度降低約 30°C
  • 綠達灌膠專利可使線圈溫度降低約 60 °C
電動機車風冷馬達

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