Densité de puissance et sécurité maximales dans l'aviation
Redesign pour les moteurs à grande vitesse
En coopération avec un fournisseur de l'industrie aérospatiale, PACK LitzWire a réalisé le redesign d'un moteur électrique haute performance. Grâce à l'utilisation d'un fil de litz HF de sécurité profilé, les vitesses élevées ont pu être maîtrisées thermiquement et, en même temps, les normes de sécurité strictes ont été respectées avec un encombrement minimal.
L'application
La situation initiale du projet était exigeante : un moteur électrique existant pour une application aérospatiale devait être rendu nettement plus compact dans le cadre d'un redesign, sans perte de performance. Parallèlement, les spécifications exigeaient des vitesses très élevées pour fournir le travail mécanique nécessaire.
Le défi
Cette combinaison a conduit à une impasse thermique avec les enroulements conventionnels : les fréquences électriques élevées causaient des pertes AC massives (effets de peau et de proximité), qui pouvaient difficilement être dissipées dans le boîtier désormais miniaturisé. À cela s'ajoutaient les influences environnementales critiques de l'aviation : le moteur devait résister durablement à des variations de température extrêmes, à de fortes vibrations et aux conditions d'isolation modifiées à haute altitude.
Stratégie de solution
PACK LitzWire a analysé, en collaboration avec les ingénieurs de développement du client, les mécanismes de perte et les restrictions géométriques du stator. La réponse aux exigences contradictoires de miniaturisation et d'aptitude aux hautes fréquences a été un fil de litz de sécurité RUPALIT® fin avec un profilé.
Techniquement, trois leviers ont été actionnés simultanément : d'une part, les brins individuels extrêmement fins du fil de litz ont considérablement minimisé les échauffements dus aux courants de Foucault à haute vitesse. D'autre part, le fil de litz a été profilé – c'est-à-dire que sa section transversale est passée du rond au rectangulaire. Cela a permis un facteur de remplissage en cuivre nettement plus élevé, ce qui a réduit la résistance ohmique et amélioré la dissipation thermique.
Résultat
L'aspect décisif pour la certification aéronautique était cependant le système d'isolation : la version « Safety » du fil de litz utilisée garantissait, grâce à son isolation renforcée, le respect des normes de sécurité strictes et offrait la rigidité diélectrique nécessaire même dans les conditions de pression difficiles en altitude. Le résultat du redesign a été un moteur électrique qui, malgré des dimensions réduites et des vitesses plus élevées, fonctionne de manière absolument stable thermiquement, est mécaniquement durable et offre toutes les réserves de sécurité pour une utilisation au-dessus des nuages.
RUPALIT® Safety Profil
Cette structure certifiée VDE établit de nouveaux standards de sécurité en électronique de puissance. Profitez d'une réduction significative de l'encombrement et d'une accélération des processus de bobinage en vous affranchissant de l'isolation séparée des couches.
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