Rahmenlose Drehmomentmotoren dienen als Kernleiste für moderne Präzisionsgeräte, wobei ihre Leistung die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von High-End-Geräten direkt feststellt. Im Gegensatz zu gerahmten Motoren fehlt ihnen eine Wohn- und Lagerstruktur, sodass Gerätehersteller den Motor direkt in ihre mechanischen Systeme integrieren und so Raum sparen, das Gewicht verringern und die Gesamtsystemleistung verbessern können.
Die Produktion von rahmenlosen Drehmomentmotoren ist eine Kunst, die Materialwissenschaft, Präzisionsmaschinen und Elektromagnetik kombiniert. Unter den Prozessen sind Wickeln, Insertion und segmentierte runde Baugruppe der Kern des Kerns.
01 Grundlagen rahmenloser Drehmomentmotoren
Der größte Unterschied zwischen rahmenlosen Drehmomentmotoren und traditionellen Motoren besteht darin, dass sie keine Wohn-, Lager- oder Ausgangsmechanismus haben , die nur aus zwei Komponenten bestehen: den Stator und den Rotor.
Dieses Design ermöglicht eine direkte Integration in das mechanische System des Kunden, wodurch es für Anwendungen mit extrem hohen Anforderungen an Platz, Gewicht und Präzision wie Industrie -Roboter, Luft- und Raumfahrt und Präzisionsausrüstung geeignet ist.
Der Stator als statischer Teil des Motors enthält die Wicklungen und den Eisenkern, die für die Erzeugung des elektromagnetischen Feldes verantwortlich sind. Der Rotor ist der rotierende Teil, der normalerweise mit permanenten Magneten ausgestattet ist. Die Genauigkeit des Luftspalts zwischen ihnen muss typischerweise auf Mikrometerebene gesteuert werden , was direkt die Leistung und Effizienz des Motors bestimmt.
02 Wicklungsprozess: Die Geburt von Präzisionsspulen
Die Wicklung ist der erste Schlüsselprozess bei der Produktion rahmenloser Drehmomentmotors, das darauf abzielt, Kupferdraht in die angegebene Spulenform entsprechend den Entwurfsanforderungen zu wickeln.
Materialauswahl und Vorbereitung
Die Wicklung verwendet typischerweise mit hohem purity-sauerstofffreier Kupfer-Kupfer-Eameldraht (Reinheit ≥ 99,95%), deren Oberflächenisolierung aus Materialien wie Polyimid bestehen kann. Bei Hochleistungsanwendungen kann rechteckiger Kupferdraht ausgewählt werden, um den Schlitzfüllfaktor und die Wärmeableitungsleistung zu verbessern.
Wickelprozess und Kontrolle
Der Wickelprozess muss auf einer speziellen Wickelmaschine durchgeführt werden , die mit präzisen Spannungssteuerungssystemen und Zählern ausgestattet ist. Während des Betriebs bleibt das Startende des Drahtes zuerst eine angemessene Länge und gesichert. Die Wicklungsmaschine wird dann begonnen, wodurch der Draht ordentlich und fest von links nach rechts im Schlitz angeordnet wird, ohne zu überqueren.
Die Präzisionskontrolle ist von entscheidender Bedeutung: Die Anzahl der Spulenumdrehungen muss die Entwurfsanforderungen mit minimaler Toleranz erfüllen. Die Drahtanordnung muss eng und flach sein, um Kreuze oder Überlappungen zu vermeiden. Die Spannung muss einheitlich sein, um Schäden an der Isolierung zu verhindern.
Prozessherausforderungen und Innovationen
Die Wicklung ist für die kleinen Statoren von rahmenlosen Drehmomentmotoren besonders schwierig. In den letzten Jahren sind universelle Einfügungsvorrichtungen entstanden. Durch einstellbare Schall- und Klemmplattenkonstruktionen können sie sich an die Einfügungsbedürfnisse verschiedener motorischer Modelle anpassen und die Produktionseffizienz und die Schimmelpilznutzung erheblich verbessern.
03 Insertionsprozess: Die Kunst, Spulen in den Eisenkern zu legen
Insertion ist der Prozess des Einbetten der Wundspulen in die Schlitze des Stator -Eisenkerns. Dies ist eine äußerst empfindliche Aufgabe, die hervorragende Fähigkeiten und umfangreiche Erfahrung erfordert.
Vorbereitung vor Insertion
Verschiedene Werkzeuge müssen vor dem Einsetzen vorbereitet werden: Drücken Sie Platten, Schlitzauskleidungen, gebogene Scheren, Einfügennadeln, Schläger, Bambusstreifen usw. Gleichzeitig müssen die Schlitzisolierung durch Klappisolierungspapier in eine 'U ' -Form und das Einfügen in den Steckplatz eingelegt werden, um einen Isolierschutz für die Koile zu gewährleisten.
Einfügungstechniken und Fähigkeiten
Insertionsoperationen erfordern eine Reihe präziser Techniken:
1. Flachklemmend : Verwenden Sie beide Hände, um die geraden Eckteile der Spule zu kneifen und zu komprimieren, und reduzieren Sie die Breite, damit sie die Statorbohrung betreten kann, ohne den Eisenkern zu berühren.
2. Drehen : Drehen Sie beide Seiten der Spule in die gleiche Richtung, wodurch die Drähte auf eine Seite drehen.
3. Kämmen : Drücken Sie die untere geraden Kante in der Nähe der Ecke flach und schieben Sie sie nach unten, um sie zu kämmen, sodass sie eine flache Reihenform bildet.
Während des Einsetzens muss das hintere Ende des eingeklemmten effektiven Kantens in Richtung der Schlitzöffnung auf der Eisen -Kern -Endfläche geneigt sein. Greifen Sie vom anderen Ende des Stators aus, um die Spule zu empfangen, und nutzen Sie beide Hände kooperativ, um die effektive Kante in die Schlitzöffnung zu drücken.
Qualitätskontrolle und Isolationsbehandlung
Nach dem Einsetzen der Drähte wird ein Schlitzauskleid verwendet, um die Drähte in eine Richtung innerhalb des Schlitzes zu kämmen. Anschließend wird eine Pressplatte verwendet, um die Drähte im Schlitz abzuflachen, und Streifen und Keile werden eingefügt.
Für die kleinen Statoren von rahmenlosen Drehmomentmotoren ist es schwierig, die Stabilität während des Einfügens zu kontrollieren. Neue universelle Insertion -Armaturen verwenden ein einstellbares Design mit Schieberschiebe und speziellen Klemmplatten, um Statoren unterschiedlicher Größen effektiv zu sichern und die Stabilität während des Insertionsprozesses zu gewährleisten.
04 Segmentierter runder Montageprozess: Der Schlüssel zur Gewährleistung der Präzision
Segmentierte Statoren sind eine gemeinsame Struktur in rahmenlosen Drehmomentmotoren, bei denen der gesamte Stator in mehrere Segmente unterteilt, getrennt verwundet und dann zu einem vollständigen Kreis zusammengebaut wird. Dieses Design kann den Schlitzfüllfaktor verbessern, die Spulenende verkürzen und der elektromagnetischen Leistung des Motors erheblich zugute kommen.
Herausforderungen in der runden Versammlung
Die größte Herausforderung bei der Zusammenstellung von segmentierten Statoren in einen vollständigen Kreis besteht darin, die Rundheitstoleranz des Innendurchmessers des Stators sicherzustellen . Wenn die Kraft auf den Segmenten ungleichmäßig ist, kann sie zu einer großen Rundheitstoleranz im inneren Kreis des Stators führen, was anschließend einen ungleichmäßigen motorischen Luftspalt verursacht, das Zogging -Drehmoment und das Drehmoment rippt und sogar Probleme wie einseitiger magnetischer Zug erzeugt.
Innovative Rundmontagemethoden
Um dieses Problem zu lösen, wenden fortschrittliche Rundversammlungsprozesse verschiedene innovative Methoden an:
Thermisches Schrumpfen mit Fixture -Methode : Die innere Bogenoberfläche jedes Stator -Eisen -Kernsegments ist eng an der äußeren zylindrischen Oberfläche der Baugruppenvorrichtung angepasst. Nachdem das Motorgehäuse, das auf 220 ° C-240 ° C erhitzt wird, dicht befestigt wurde, wird thermisch auf die äußere zylindrische Oberfläche des segmentierten Stator-Eisenkerns auf die äußere zylindrische Oberfläche geschrumpft. Nach dem Abkühlen des Gehäuses wird das Gerät entfernt. Diese Methode kann die Rundheitstoleranz des inneren Kreises des Stators auf innerhalb von 0,05 mm steuern , eine Verbesserung der 3-4-Toleranz-Noten im Vergleich zu herkömmlichen Methoden.
Elektromagnetische Rundanordnungsmethode : Dies ist eine neuere Methode, bei der alle segmentierten Statorkerne mit Wundspulen vertikal in die Basis einer Baugruppe gelegt werden, wobei die für die radialen Positionierung eingeführte Positionierungsschlüssel eingefügt werden. Anschließend wird eine Statordruckplatte zwischen der Basis und der inneren Bohrung der Statoreisenkerne eingeführt und mit Schrauben befestigt.
Anschließend sind die Spulenwicklungen an jedem segmentierten Stator -Eisenkern mit einer Gleichstromversorgung verbunden, wodurch der Magnetismus des Statorsegments zusammen mit der magnetischen Statordruckplatte festgelegt wird. Schweißen oder thermisches Schrumpfen des Gehäuses folgt dann. Diese Methode sorgt für die Genauigkeit der runden Montage durch Magnetkraft, und die Größe der Kraft kann durch Einstellen des Stroms gesteuert werden.
Automatisierte runde Baugruppe Geräte
Automatisierte runde Baugruppenmechanismen können die runde Baugruppe mehrerer Spulenstatoren mit nur einem Drehmotor zum Drehen eines Plattenspieler vervollständigen. Die Kante des Plattenspieler hat schräge Slots Set Set Crossing mit dem Radius des Plattentabels. Durch einen U-förmigen Schieberegler und einen Rollenmechanismus wird die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umgewandelt, wodurch die Statorsegmente in die Mitte gedrückt werden, um sie zu sammeln.
Der Vorteil dieses Mechanismus besteht darin, dass eine Antriebseinheit die synchrone Bewegung mehrerer Segmente vervollständigen und die Ressourcenabfälle und die Produktionskosten erheblich senkt. Durch die Steuerung der Drehamplitude des Plattenspieler kann die Baugruppengröße auch eingestellt werden, um den runden Baugruppenbedarf verschiedener Statorspezifikationen gerecht zu werden.
05 Qualitätsinspektion: Das Streben nach Exzellenz
Im Produktionsprozess von rahmenlosen Drehmomentmotoren läuft eine qualitativ hochwertige Inspektion und stellt sicher, dass jeder Schritt den Entwurfsanforderungen entspricht.
Nach dem Wickeln ist es notwendig, die Anzahl der Wendungen und den DC -Widerstand zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sie das Design einhalten. Während des Einsetzens ist es notwendig, ständig zu überprüfen, ob die Drähte in den Slots ordentlich und parallel sind und ob sich die Isolierung verschoben hat. Nach der runden Baugruppe muss die Rundheitstoleranz des inneren Kreises des Stators inspiziert werden, um sicherzustellen, dass er sich innerhalb des zulässigen Bereichs befindet.
Bei geschweißten Teilen muss die Qualität der Lötverbindungen überprüft werden, um einen guten Kontakt und eine ausreichende mechanische Festigkeit zu gewährleisten. Die Isolationsleistung muss durch Widerstandsspannungstests überprüft werden, um kein Kurzschluss oder Leckagen zu gewährleisten.
06 zukünftige Entwicklungstrends
Die Produktionstechnologie für rahmenlose Drehmomentmotoren entwickelt und innovativ immer noch kontinuierlich. Zukünftige Trends umfassen hauptsächlich:
Automatisierung und Intelligenz : Mit der Entwicklung von industrieller Robotik und intelligenter Steuerungstechnologie bewegt sich der Produktionsprozess von rahmenlosen Drehmomentmotoren in Richtung umfassender Automatisierung und Intelligenz, um Präzision und Effizienz zu verbessern.
Anwendung neuer Materialien : Die Verwendung neuer Isoliermaterialien, magnetischer Materialien und leitfähiger Materialien verbessert die motorische Leistung und Zuverlässigkeit weiter.
Prozessinnovation : Neue Prozesse entstehen ständig, wie Laserschweißen, Vakuumdruckimprägnation (VPI) usw., wodurch die Qualität der Motoren kontinuierlich verbessert wird.
Modularisierung und Standardisierung : Durch modulares und standardisiertes Design werden die Produktionskosten reduziert, die Produktanwendbarkeit wird verbessert, sodass rahmenlose Drehmomentmotoren in breiteren Feldern angewendet werden können.
Mit fortschreitenden Prozessen erzielen rahmenlose Drehmomentmotoren eine höhere Stromdichte, eine geringere Größe und eine größere Genauigkeit. Die runde Baugruppe Genauigkeit segmentierter Statoren erreicht den Mikrometerstand , und die Wickel- und Einfügungsverfahren werden durch automatisierte Geräte vollständig abgeschlossen.
Der Produktionsprozess von rahmenlosen Drehmomentmotoren ist ein Mikrokosmos der Präzisionsherstellung, bei dem jede Verbindung die Weisheit und Handwerkskunst von Ingenieuren verkörpert.
