Разработка конструкции катушек и тестирование их рабочих характеристик в системах сцепления автомобильных кондиционеров KASEN.
Разработка магнитного сердечника для повышения производительности.
Внутри каждой муфты автомобильного кондиционера катушка является невидимым источником энергии.
Она преобразует электрический ток в точное магнитное поле, обеспечивая включение муфты компрессора с точным контролем момента и крутящего момента.
В компании KASEN этот компонент не является стандартным — он разрабатывается индивидуально в рамках итеративного процесса проектирования, в котором балансируются электрическая эффективность, тепловая стойкость и технологичность производства.
1. Выбор материала: баланс между проводимостью и долговечностью.
Основой надежной работы катушки является выбор материалов.
Компания KASEN использует бескислородную высокопроводящую медную проволоку (OFHC), покрытую двухслойной термостойкой эмалью , рассчитанную на непрерывную работу при температуре 180°C.
| Свойство | Катушка KASEN | Универсальная катушка | Влияние на производительность |
|---|---|---|---|
| Тип провода | OFHC Медь | Смесь меди и алюминия | Более высокая проводимость |
| Класс изоляции | Класс H (180°C) | Класс F (155°C) | Лучшая термическая стабильность |
| Эмалевой слой | Двойной (полиамид + полиэстеримид) | Одинокий | Улучшенная защита от влаги |
| Плотность обмотки | 88–92% | 75–80% | Более высокая эффективность магнитного потока |
Перед намоткой каждая партия катушек проходит проверку методом вихретокового контроля проводимости для обеспечения однородности.
2. Усовершенствованный процесс намотки и оптимизация термических процессов.
Процесс намотки катушки определяет как магнитную симметрию, так и рассеивание тепла.
Компания KASEN использует автоматические намотчики с ЧПУ и лазерной обратной связью по натяжению для поддержания равномерного расстояния между слоями и предотвращения микротрещин в эмалевом покрытии.
Основные особенности дизайна:
Точная намотка с отклонением натяжения ±0,02 мм.
Герметизация сердцевины высокотемпературной эпоксидной смолой для повышения диэлектрической прочности.
Интегрированная конструкция радиатора между обмотками и корпусом повышает эффективность охлаждения на 20%.
Результат: катушки, сохраняющие постоянное сопротивление и магнитную мощность даже при колебаниях температуры окружающей среды.
3. Калибровка силы магнитного притяжения
Сила магнитного поля определяет надежность сцепления.
Каждая катушка муфты автомобильного кондиционера подвергается измерению силы магнитного притяжения при имитированной нагрузке.
| Параметр | Стандарт KASEN | Средний показатель по отрасли |
|---|---|---|
| Сила притяжения при 12 В | ≥ 450 Н | 340–380 С |
| Время отклика | ≤ 0,04 с | 0,08 с типичное |
| Остаточный магнетизм | < 5% | 10–15% |
| Эффективность преобразования энергии | > 85% | 70–75% |
Приборы для измерения силы натяжения регистрируют кривые нарастания магнитного поля в реальном времени, автоматически отбраковывая катушки, отклонение которых выходит за пределы допуска ±2%.
Вывод: Повышенная магнитная эффективность не только обеспечивает надежное соединение, но и снижает сопротивление компрессора, уменьшая общую нагрузку на двигатель и расход топлива.
4. Испытания на тепловые характеристики и долговечность
В ходе лабораторных испытаний, проводимых компанией KASEN, моделируются экстремальные условия для проверки изоляции катушки, стабильности сопротивления и теплоотвода.
Термопроверочные тесты:
Испытание при постоянной температуре: 180°C в течение 500 часов, дрейф сопротивления ≤2%.
Испытание на термостойкость: −40°C ↔ +180°C, 500 циклов, отсутствие растрескивания эмали.
Длительность работы в рабочем режиме: 300 000 циклов переключения, падение напряжения <3%.
Инфракрасная термография, проведенная в ходе испытаний, подтверждает равномерное распределение тепла по обмоткам катушки, предотвращая локальное перегорание — основную причину типичных отказов катушек.
5. Оценка электрической и магнитной эффективности
Инженеры KASEN измеряют взаимодействие между входным током и выходным магнитным полем с помощью теста кривой BH (плотность магнитного потока в зависимости от напряженности магнитного поля).
Это позволяет точно настраивать геометрию катушки для достижения максимальной эффективности при номинальном напряжении без насыщения.
Краткий обзор результатов:
Плотность магнитного потока (Bmax): 1,75 Тл
Снижение потерь в сердечнике: −12% за счет оптимизации толщины ламинированного слоя.
Допуск по индуктивности: ±3% по 10 000 образцам.
Эти высокоточные средства контроля гарантируют, что электромагнитная характеристика каждой катушки соответствует ее проектной схеме.
6. Контроль качества и отслеживаемость данных
Каждая катушка, используемая в системе муфты автомобильного кондиционера KASEN, отслеживается от медной катушки до готового узла.
В рамках контроля качества на производственной линии проводятся следующие мероприятия:
Измерение сопротивления при трех температурах (20 °C, 100 °C, 180 °C).
Высоковольтное диэлектрическое испытание (2000 В в течение 1 минуты)
Автоматическая проверка полярности и целостности цепи.
Загрузка данных со штрихкодами в базу данных MES
Эта система обеспечивает 100% отслеживаемость для OEM-клиентов и поддерживает анализ отзыва партий продукции при необходимости.
7. Экологическая надежность и защита от влаги
В регионах с высокой влажностью деградация катушек часто ускоряется из-за конденсации или воздействия коррозионных газов.
KASEN решает эту проблему с помощью многоуровневой защиты:
Эпоксидная заливка для герметизации от влаги.
Силиконовая прокладка между корпусом змеевика и корпусом компрессора.
Поверхностное покрытие соответствует стандарту ASTM B117 по 500-часовой стойкости к солевому туману.
Это гарантирует стабильный магнитный отклик даже в прибрежных условиях или при высокой влажности.
KASEN: Магнетизм, разработанный для повышения эффективности.
Благодаря точному проектированию катушек, всесторонним испытаниям и надежной защите от воздействия окружающей среды, компания KASEN гарантирует стабильную работу каждой муфты автомобильного кондиционера в любых условиях эксплуатации.
Эти принципы проектирования обеспечивают более плавное взаимодействие, более длительные интервалы между сервисными обслуживаниями и более высокую удовлетворенность клиентов.
Чтобы ознакомиться с полным ассортиментом сцеплений KASEN, техническими характеристиками и вариантами сотрудничества с OEM-производителями, посетите веб-сайт KASEN или свяжитесь с нашей технической командой через страницу контактов .
Часто задаваемые вопросы: Проверка характеристик и конструкции катушки
В1. Почему для катушек муфты кондиционера необходима изоляция класса H?
Поскольку температура катушки при непрерывной работе может превышать 160 °C, класс H гарантирует долговременную целостность диэлектрика.
Вопрос 2. Что вызывает изменение сопротивления катушки со временем?
Термическое старение и деградация эмали; KASEN смягчает эти последствия благодаря двухслойной изоляции и эпоксидной инкапсуляции.
Вопрос 3. Как конструкция теплообменника влияет на эффективность компрессора?
Эффективные катушки снижают электрические потери, что приводит к более быстрому срабатыванию и уменьшению механического сопротивления.
Вопрос 4. Совместимы ли катушки KASEN с системами 12 В и 24 В?
Да, доступны нестандартные конфигурации обмотки для легковых, коммерческих и электромобилей.
