ประเภทของลวดที่ใช้ในมอเตอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่เรียกว่าลวดแม่เหล็กซึ่งมักเรียกกันว่าลวดม้วนหรือลวดเคลือบ การก่อสร้างที่ไม่เหมือนใครได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรองรับความต้องการของการใช้งานแม่เหล็กไฟฟ้า

วัสดุตัวนำ: แกนกลางของลวดแม่เหล็กมักทำจากทองแดง ทองแดงถูกเลือกเนื่องจากการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงาน (และทำให้เกิดความร้อน) ในระหว่างการทำงานของมอเตอร์ ในขณะที่ทั่วไปน้อยกว่าอลูมิเนียมสามารถใช้เป็นตัวนำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่น้ำหนักหรือค่าใช้จ่ายเป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญแม้ว่าจะมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่าทองแดง
ฉนวน: นี่คือลักษณะการกำหนดของลวดแม่เหล็ก ซึ่งแตกต่างจากสายไฟฟ้าปกติที่มีแจ็คเก็ตพลาสติกหรือยางหนาสำหรับฉนวนกันความร้อนลวดแม่เหล็กมีชั้นของฉนวนกันความร้อนที่บาง แต่ทนทานสูงมาก จุดประสงค์ของฉนวนนี้มีความสำคัญ: เพื่อป้องกันการลัดวงจรระหว่างการหมุนของสายแต่ละครั้งภายในขดลวดของมอเตอร์ทำให้สนามแม่เหล็กสามารถสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ
วัสดุฉนวนทั่วไปคือฟิล์มโพลีเมอร์ต่างๆซึ่งสามารถนำไปใช้ในชั้นเดี่ยวหรือหลายชั้น โพลีเมอร์ที่ใช้บ่อยที่สุดบางส่วน ได้แก่ :
Polyvinyl เป็นทางการ (formvar): ฉนวนที่เก่ากว่า แต่ยังคงใช้เป็นที่รู้จักสำหรับคุณสมบัติเชิงกลที่ดี
Polyurethane: ให้ความสามารถในการบัดกรีที่ยอดเยี่ยมทำให้ง่ายต่อการยุติการเชื่อมต่อโดยไม่ต้องลอกฉนวนกันความร้อน
Polyamide: ให้ความแข็งแรงเชิงกลที่ดีและความต้านทานต่อการเสียดสี
โพลีเอสเตอร์: ฉนวนกันความร้อนทั่วไปทั่วไปที่มีความร้อนและความต้านทานทางเคมีที่ดี
โพลีเอสเตอร์-อิมิดและโพลีอะไมด์-อิมิด (เอไมด์อิมด์): สิ่งเหล่านี้มักใช้สำหรับการจัดอันดับอุณหภูมิที่สูงขึ้นและการปรับปรุงความต้านทานเชิงกลและสารเคมีทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานมอเตอร์
Polyimide: เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความต้านทานอุณหภูมิสูงและความแข็งแรงของอิเล็กทริกที่ยอดเยี่ยมมันถูกใช้ในมอเตอร์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมความร้อนที่รุนแรง นอกเหนือจากฟิล์มพอลิเมอร์แล้ววัสดุฉนวนอื่น ๆ สามารถพบได้ในการใช้งานเฉพาะโดยเฉพาะในมอเตอร์หรือหม้อแปลงขนาดใหญ่:
เส้นด้ายไฟเบอร์กลาสพร้อมวานิช: ให้ความแข็งแรงเชิงกลที่ดีและความต้านทานความร้อน
กระดาษ Aramid (เช่น Nomex): นำเสนอความเสถียรทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมและความทนทานเชิงกล
กระดาษคราฟท์: ใช้ในแอปพลิเคชันแรงดันไฟฟ้าต่ำหรือพิเศษ
ฟิล์ม MICA และโพลีเอสเตอร์: ยังสามารถใช้สำหรับคุณสมบัติไฟฟ้าและความร้อนที่เฉพาะเจาะจง

รูปร่างลวด: ในขณะที่รูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของสายแม่เหล็กเป็นกลม แต่ก็สามารถผลิตในรูปร่างอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พื้นที่และประสิทธิภาพภายในการออกแบบของมอเตอร์ เหล่านี้รวมถึง:
รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า: มักใช้ในมอเตอร์ขนาดใหญ่หรือสำหรับการออกแบบขดลวดขนาดกะทัดรัดซึ่งการเติมพื้นที่อย่างมีประสิทธิภาพมีความสำคัญ
สแควร์: คล้ายกับรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าให้ปัจจัยการเติมพื้นที่ที่ดี
ริบบิ้น (แบน): ใช้ในแอปพลิเคชันที่มีความเชี่ยวชาญสูงซึ่งจำเป็นต้องมีการไขลานที่ต่ำมาก

ฟังก์ชั่นหลัก: วัตถุประสงค์หลักของลวดแม่เหล็กในมอเตอร์ไฟฟ้าคือการอำนวยความสะดวกในการแปลงพลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพเป็นพลังงานแม่เหล็ก (และในทางกลับกัน) โดยการคดเคี้ยวอย่างแม่นยำสายไฟที่หุ้มฉนวนเหล่านี้ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าจะเกิดขึ้น เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดเหล่านี้มันจะสร้างสนามแม่เหล็กที่มีปฏิสัมพันธ์เพื่อสร้างแรงหมุน (แรงบิด) ที่จำเป็นสำหรับมอเตอร์ที่จะทำงาน

การเลือกลวดแม่เหล็กชนิดเฉพาะโดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุฉนวนนั้นมีความสำคัญและขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นอุณหภูมิการทำงานของมอเตอร์การจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการความเครียดเชิงกลจะต้องทนและสัมผัสกับสารเคมีหรือความชื้น เทคโนโลยีฉนวนขั้นสูงมีส่วนสำคัญต่อประสิทธิภาพความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของมอเตอร์
คุณกำลังขอคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทของสายไฟที่ใช้ในมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นภาษาอังกฤษ นี่คือคำอธิบายที่ขยาย:

ลวดพิเศษที่ใช้ในมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นลวดแม่เหล็กซึ่งมักเรียกว่าลวดม้วนหรือลวดเคลือบฟัน ลวดประเภทนี้เป็นพื้นฐานของการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าใด ๆ เนื่องจากเป็นขดลวดที่สร้างสนามแม่เหล็กที่รับผิดชอบในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนที่เชิงกล

มาแยกลักษณะสำคัญและทำไมมันจึงสำคัญมาก:
วัสดุตัวนำ: ทองแดงส่วนใหญ่ (มีอลูมิเนียมเป็นทางเลือก)
ทองแดง: ลวดแม่เหล็กทำจากทองแดงที่มีความบริสุทธิ์สูงและอบอ่อน ทองแดงถูกเลือกสำหรับการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมซึ่งหมายความว่ามีความต้านทานต่ำมากต่อการไหลของกระแสไฟฟ้า สิ่งนี้จะช่วยลดการสูญเสียพลังงานเมื่อความร้อน (การสูญเสียI²R) ทำให้มอเตอร์มีประสิทธิภาพมากขึ้น ความเหนียว (ความสามารถในการดึงเป็นสายบาง ๆ ) และความอ่อนไหว (ความสามารถในการเกิดขึ้นเป็นขดลวด) ก็เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเช่นกัน
อลูมิเนียม: ในขณะที่ใช้สายแม่เหล็กอลูมิเนียมที่พบได้น้อยกว่าในบางแอปพลิเคชันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในมอเตอร์และหม้อแปลงขนาดใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการประหยัดต้นทุนและการลดน้ำหนัก อย่างไรก็ตามอลูมิเนียมมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่าทองแดงซึ่งหมายถึงพื้นที่ตัดขวางขนาดใหญ่ของลวดอลูมิเนียมเพื่อให้ได้ความต้านทานไฟฟ้าเดียวกัน อลูมิเนียมยังนำเสนอความท้าทายด้วยการเชื่อมต่อเนื่องจากออกซิเดชัน

ฉนวน: ชั้นบาง ๆ ที่สำคัญ
นี่คือสิ่งที่กำหนดสายแม่เหล็กอย่างแท้จริง ซึ่งแตกต่างจากลวดฉนวนปกติ (เช่นการเดินสายไฟบ้าน) ซึ่งมีพลาสติกที่ค่อนข้างหนาหรือปลอกยางลวดแม่เหล็กมีบางมาก การเคลือบ "เคลือบฟัน" นี้ไม่ใช่เคลือบฟัน (เช่นบนเครื่องปั้นดินเผา) แต่เป็นฟิล์มพอลิเมอร์พิเศษ
วัตถุประสงค์ของฉนวน: ฉนวนกันความร้อนมีความสำคัญสำหรับการป้องกันการลัดวงจรระหว่างการหมุนของลวดที่อยู่ติดกันภายในขดลวดมอเตอร์ที่แน่น หากไม่มีฉนวนนี้กระแสไฟฟ้าจะข้ามเส้นทางที่ต้องการซึ่งนำไปสู่ความไร้ประสิทธิภาพความร้อนสูงเกินไปและความล้มเหลวของมอเตอร์
วัสดุฉนวนทั่วไป: โพลีเมอร์ที่ใช้นั้นถูกออกแบบมาสำหรับคุณสมบัติความร้อนเชิงกลและเคมีที่เฉพาะเจาะจง ประเภททั่วไป ได้แก่ :
Polyvinyl เป็นทางการ (Formvar): ฉนวนที่เก่ากว่า แต่ยังคงเป็นที่รู้จักกันดีสำหรับการยึดเกาะและความยืดหยุ่นที่ดี
โพลีเอสเตอร์/โพลีเอสเตอร์-ไซด์: ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากคุณสมบัติทางความร้อนและกลไกที่ดี
Polyamide-Imide (PAI): มักจะใช้เป็นเสื้อโค้ทด้านบนเหนือโพลีเอสเตอร์หรือโพลีเอสเตอร์-อิมิดเพื่อความต้านทานต่อการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นและความต้านทานทางเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิที่สูงขึ้น
Polyimide (ML): ให้ความต้านทานอุณหภูมิสูงที่ยอดเยี่ยมทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการเช่นการบินและอวกาศและมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง
สร้างความหนา: ฉนวนกันความร้อนมาใน "builds" ที่แตกต่างกัน (เช่นเดี่ยว, หนัก/สอง, สาม), หมายถึงความหนาของชั้นฉนวน การสร้างที่หนาขึ้นให้ความแข็งแรงของอิเล็กทริกที่ดีขึ้น (ความสามารถของฉนวน) แต่ลดปัจจัยการเติมทองแดง (ทองแดงน้อยลงในปริมาตรที่กำหนด)
ระดับความร้อน: ฉนวนกันความร้อนได้รับการจัดอันดับโดย "ระดับความร้อน" ซึ่งบ่งบอกถึงอุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุดที่พวกเขาสามารถทนได้โดยไม่ลดลง คลาสทั่วไปรวมถึง 130 ° C (คลาส B), 155 ° C (คลาส F), 180 ° C (คลาส H) และ 200 ° C (คลาส N) ชั้นความร้อนที่สูงขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับมอเตอร์ที่สร้างความร้อนอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการทำงาน

รูปร่างลวด: นอกเหนือจากรอบ
ลวดกลม: นี่เป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้ในขดลวดมอเตอร์ส่วนใหญ่
ลวดสี่เหลี่ยม/สแควร์/ริบบิ้น: สำหรับการใช้งานที่เพิ่ม "ปัจจัยเติม" สูงสุด (ปริมาณของทองแดงที่บรรจุลงในพื้นที่ที่กำหนด) มีความสำคัญหรือเพื่อการกระจายความร้อนที่ดีขึ้นลวดแม่เหล็กสามารถจัดหาได้ในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสี่เหลี่ยมจัตุรัสสี่เหลี่ยมจัตุรัส สิ่งนี้ช่วยให้รูปแบบการคดเคี้ยวหนาแน่นขึ้น

มันทำงานอย่างไรในมอเตอร์:
มอเตอร์ไฟฟ้าพึ่งพาการทำงานร่วมกันของสนามแม่เหล็ก ลวดแม่เหล็กถูกแผลเข้าไปในขดลวดรอบแกนแม่เหล็ก (มักจะเป็นเหล็กลามิเนต) เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดเหล่านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
รูปแบบการคดเคี้ยวที่แม่นยำและจำนวนการเลี้ยวเป็นพารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญที่กำหนดความแข็งแรงและลักษณะของสนามแม่เหล็กซึ่งจะกำหนดความเร็วแรงบิดและประสิทธิภาพของมอเตอร์
ฉนวนบาง ๆ ช่วยให้ลวดหมุนหลายพันครั้งเข้าด้วยกันอย่างใกล้ชิดโดยไม่ต้องลัดวงจรทำให้สามารถสร้างสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังและกะทัดรัด

Magnet Wire เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสูงซึ่งได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการที่ต้องการของมอเตอร์ไฟฟ้า การรวมกันของตัวนำที่มีความเป็นตัวนำสูง (โดยปกติจะเป็นทองแดง) และฉนวนโพลิเมอร์บาง ๆ ที่แข็งแกร่งช่วยให้การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแม่เหล็กอย่างมีประสิทธิภาพซึ่งเป็นหลักการหลักที่อยู่เบื้องหลังการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า