A pesar del gran debate entre el cobre y el aluminio, hay fabricantes de motores que utilizan alambre de aluminio en sus motores más pequeños. Este es un gran beneficio para el fabricante, ya que reduce el costo de producción.
El desafío es conectar correctamente los extremos del cable de aluminio para garantizar la conductividad. Para ello, utilizan conectores de crimpado de perforación de alta presión.
Bajo costo
En comparación con el acero, el aluminio es mucho más barato. También tiene una conductividad térmica y eléctrica superior. Esto significa que puede disipar el calor de manera más rápida y eficiente. Como resultado, reduce las pérdidas del motor y aumenta el rendimiento. Además, tiene una densidad más baja y es más fácil de moldear a presión.
Por estas razones, no es de extrañar que cada vez más empresas se cambien a motores eléctricos de aluminio . La tendencia es aún más evidente en la industria automotriz, donde el aluminio se ha convertido en un material importante. Nemak, por ejemplo, ha ganado contratos para producir componentes de aluminio para carcasas de baterías por un valor de hasta $830 millones.
Un cuerpo de motor de aluminio totalmente cerrado sin ventilación es adecuado para escenarios que contienen suciedad y humedad. También es seguro para entornos que contienen gases del Grupo B (hidrógeno, butadieno, óxido de propileno y óxido de etileno) y polvo de carbón. Sin embargo, no forma un marco hermético y necesita ventiladores de refrigeración. Este tipo de motor debe colocarse en un recinto a prueba de explosiones aprobado por UL.
Resistente a la corrosión
A pesar de que el aluminio es un metal reactivo, tiene buenas propiedades de resistencia a la corrosión debido a la formación de una película protectora de óxido en su superficie. Esta capa es dura y adherente al metal, por lo que cualquier abrasión accidental se repara automáticamente.
Este recubrimiento se puede aplicar mediante recubrimiento en polvo, un proceso electrostático en el que se deposita un polvo de aluminio con carga negativa sobre la superficie del cuerpo del motor de aluminio. A continuación, el revestimiento se cura con calor. El proceso es respetuoso con el medio ambiente y produce un revestimiento duro y duradero que es resistente al agua y a la corrosión.
Las aleaciones de aluminio y cobre utilizadas en los motores eléctricos tienen muy buena resistencia a la corrosión. Sin embargo, no se pueden utilizar en atmósferas explosivas. Estas aleaciones contienen cobre, que es inflamable y, por lo tanto, no es aceptable en recintos a prueba de explosiones. Además, estas aleaciones pueden provocar chispas si se frotan con otros metales. Esto no es un problema en el uso normal, pero puede ser un problema al intentar soldar los devanados.
Alta resistencia
El uso de aluminio en el diseño de un motor puede proporcionar un ahorro de costos significativo. El peso ligero del aluminio significa que se requieren menos pernos de fijación, ahorrando materiales y tiempo de montaje. Su ductilidad también permite a los ingenieros aprovechar más el espacio dentro del motor, aumentando la eficiencia y la potencia de salida.
La construcción del alambre magnético de un motor también es una oportunidad para mejorar el rendimiento. Mientras que el cobre es el material de alambre magnético estándar, el aluminio es una alternativa disponible comercialmente. Sin embargo, debido a la menor conductividad del aluminio, se requerirían diámetros de alambre más grandes para lograr las mismas salidas de potencia.
Afortunadamente, las nuevas técnicas de fabricación, como la formación avanzada de presión líquida, pueden reforzar selectivamente áreas de un componente con uno de estos materiales de alto rendimiento, reduciendo el diámetro del cable y mejorando su conductividad. Este enfoque puede ser especialmente útil en un vehículo eléctrico donde el alto costo de fabricación de la batería motiva la búsqueda de estrategias de aligeramiento. Estos enfoques pueden ayudar a equilibrar la relación inversa entre la resistencia mecánica y la conductividad eléctrica que ha afectado durante mucho tiempo a los materiales de alambre magnético.
Ligero
El aluminio es un material liviano, lo que facilita la instalación de motores eléctricos dentro de un vehículo. Esto permite un centro de gravedad más bajo y, por lo tanto, una mayor eficiencia de combustible.
Además, el aluminio puede soportar condiciones ambientales adversas. Esto lo convierte en una buena opción para usar en motores que están expuestos a la suciedad y la humedad. Wellste ofrece muchos tipos de carcasas de motor de aluminio, incluidos cuerpos de motor de aluminio a prueba de explosiones.
A medida que crece la demanda de vehículos eléctricos, las empresas que producen piezas de aluminio están experimentando un fuerte crecimiento en sus negocios. Esto incluye a la mexicana Nemak, la canadiense Linamar y la francesa Constellium. Por ejemplo, Linamar está invirtiendo en la producción de la bandeja de batería para vehículos eléctricos, que podría representar el 20 % de su volumen de ventas para 2023. Esto se debe a que muchos de los mismos procesos que se utilizan para los automóviles tradicionales con motor ICE se pueden reutilizar para fabricar vehículos eléctricos. componentes Esto reducirá tanto el tiempo como el costo de fabricar vehículos eléctricos.
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