使用阳极氧化铝扁带绕组避免电磁炮线圈、电路板绝缘失效
依格古德曼2022/03/24电磁炮 IP:香港

电磁发射装置由于需要大电流,高电压,很容易导致击穿。此外,根据欧姆定律,大电流产生的热量也会导致绝缘失效。

我认为可以使用表面经过阳极氧化工艺制作的铝扁带线圈替代传统的漆包铜线。

铝扁带绕组的优势如下:

  1. 空间利用率高:扁线由于其截面为矩形,避免了漆包铜线绕组(截面为圆形)的空腔和空间损失,从而实现了高填充系数

  2. 绝缘效果好:氧化铝绝缘层介电强度大于10 V /μm,目前我们可以比较容易获得的,所有四个侧面的阳极氧化层的最大厚度为6 µm,因此可以实现120 V(匝间)的介电强度。

  3. 减轻重量:阳极氧化铝制成的绕组的重量仅为铜绕组的一半,但具有相同的尺寸且具有相同的电性能。

缺点是:

1. 电阻率较高:铜为1.7e-8 Ohm m,铝为2.4e-8 Ohm m但是温度系数几乎和铜没有区别。


此外,根据印刷电路板式绕组的温度等级,还可以选择能承受高温的氧化铝陶瓷作为印刷电路板的基板,将电路走线直接布在陶瓷基板上。


QQ截图20220324123056.png


相关资料关键词:

阳极氧化铝线圈

anodized aluminum coil

[修改于 2年8个月前 - 2022/03/24 12:34:45]

来自:物理高能技术 / 电磁炮
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~~空空如也
阡陌徘徊
2年8个月前 IP:江苏
902496

侧面比较怕刮擦

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ChenChart
1年0个月前 IP:广东
927040

氧化层比较怕脱落,开裂等问题,固定的措施不够妥当可能都比不上H级漆包线


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rb-sama
1年0个月前 修改于 1年0个月前 IP:湖北
927325

一般如果按照常见100-300T磁阻线圈炮的匝数,外直径20-30mm取最小值,

单边5mm左右,里面要绕进300T,那么铝带厚度需要0.017mm,氧化层厚度6um,

填充率大概是73%,这个结果和普通密绕铜漆包线相比,优势不是很大

如果按照30mm计算,单边12.5mm,填充率可以达到87%,

这个就会比较有优势。

-

这个铝带我在国内工业品网站上查了,正式名称叫“连续阳极氧化工艺铝带”

但是考虑到铝的载流量只有铜的70%,

在物理意义上,等效为更薄的铜带,加上了厚的绝缘层,等效填充率还要再上面数据*0.7

还有我观察到 内径只有300-400mm这个大小 可能是氧化层存在脆性的原因,不能做太小内径

是否铜带可以做类似工艺改善这些问题?

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Atlantis
1年0个月前 IP:福建
927331

可以借鉴半导体工艺,真空溅镀or电镀Metal-蚀刻出单层带状单圈或多圈C型线圈-覆盖永久OC胶层photo出通孔与下一层Metal连接,如此循环,就可以堆叠出高密度线圈

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依格古德曼
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