Hohlbechermotor (Micro Coreless Motor) ist ein spezieller DC -Motor. Traditionell Der DC -Motor wird häufig in der industriellen Produktion, Haushaltsgeräten, Transportungen und anderen Feldern verwendet, die aus zwei Kernteilen des Stators und des Rotors bestehen. Der stationäre Teil des Gleichstrommotors wird als Stator bezeichnet. Zu den häufig verwendeten Statormagnetenmaterialien gehören NDFEB, Samarium -Kobalt, Aluminium -Nickel -Kobalt und Ferrit. Der Teil, der sich während des Betriebs dreht, wird als Rotor bezeichnet. Seine Hauptaufgabe besteht darin, ein elektromagnetisches Drehmoment und eine induzierte elektromotive Kraft zu erzeugen, die der Nabe des Gleichstrommotors für die Energieumwandlung ist. Daher wird er normalerweise als Anker genannt.
Der Hohlbechermotor durchbricht die strukturelle Form des traditionellen Gleichstrommotors in der Struktur unter Verwendung eines No-Core-Rotors, und seine Ankerwicklung ist eine hohle Tassespule, ähnlich in Form eines Wasserbechers, so dass er 'Hohlbechermotor' bezeichnet wird. Hohlbecher Motor gehört zu DC, Permanent Magnet, Servo Micro Motor. Diese neuartige Rotorstruktur lässt den Hohlbecher-Motor die folgenden hervorragenden Eigenschaften aufweisen: ① energiesparende Eigenschaften: Kernfreies Design beseitigt vollständig den Leistungsverlust, der durch die Bildung von Wirbelströmen im Eisenkern verursacht wird, und die Energieumwandlungseffizienz ist sehr hoch, die maximale Effizienz beträgt im Allgemeinen mehr als 70%und einige Produkte können mehr als 90%erreichen. (2) Kontrolleigenschaften: Schnelles Start und Bremsen, schnelle Reaktion, mechanische Zeitkonstante weniger als 28 Millisekunden, einige Produkte können weniger als 10 Millisekunden erreichen (Kernmotoren sind im Allgemeinen mehr als 100 Millisekunden); Die Geschwindigkeit kann im empfohlenen Betriebsbereich leicht unter dem Hochgeschwindigkeits -Laufstatus empfindlich eingestellt werden. (3) Widerstandsmerkmale: Die Betriebsstabilität ist sehr zuverlässig, die Geschwindigkeitsschwankung ist sehr gering. Als Mikromotor kann seine Geschwindigkeitsschwankung innerhalb von 2%leicht gesteuert werden. ④ Leichte Merkmale: Im Vergleich zum Kernmotor der gleichen Leistung werden das Gewicht und sein Volumen um 1/3-1/2 verringert und die Energiedichte erheblich verbessert. Der Kernindikator für den Hohlbechermotor ist die Leistungsdichte, dh das Verhältnis der Ausgangsleistung zu Gewicht oder Volumen. Der Rotor ohne Eisenkern eliminiert Wirbelstrom und Hystereseverlust am molekularen Ende und verbessert die Energieumwandlungseffizienz. Reduziertes Gewicht und Volumen am Nennerende.
Der Pinsel ist ein wichtiger Bestandteil der gebürstete Motor , verantwortlich für die Durchführung des Stroms zwischen den rotierenden Teilen und den stationären Teilen. Da es mehr aus Graphit besteht, wird es auch als Kohlenstoffbürsten bezeichnet. Im gewöhnlichen Gleichstrommotor muss die Rotorstromrichtung in Echtzeit geändert werden, damit der Bekommsibler und die Kohlenstoffbürste verwendet werden müssen. Der bürstenlose Motor storniert den mechanischen Bürstenbeamtenmodus, sodass die Rotorposition erkannt werden muss, um die elektronische Kommutierung zu vervollständigen. Es gibt zwei häufige Möglichkeiten, um die Rotorpositionsinformationen zu erhalten: (1) Sensorloser Steuermodus, wenn der Motor ausgeführt wird, wird die Rotorposition durch die vom Motor zurückgefügte messbare Variable bestimmt. Der Positionssensor -Steuermodus, die Motorrotorposition wird direkt vom Positionssensor im Motor festgestellt. Häufig verwendete Positionssensoren sind Hallsensoren, photoelektrische Encoder, Rotationstransformatoren usw. Die Genauigkeit der Hallsensorerkennung ist nicht hoch, aber der Preis ist niedrig. Der photoelektrische Encoder- und Rotary-Transformatorpositionsdetektion ist genau und der Fehler gering und werden im Allgemeinen für Hochleistungssteuerungssysteme wie Magnetfeldorientierungssteuerung und direkte Drehmomentregelung verwendet.
Hohlbecher Motor nach seiner Struktur kann in zwei Arten in Bürsten und bürstenlose unterteilt werden. ① gebürstetes Hohlbechermotor (auch als DC gebürsteter Korrekturmotor bekannt, Rotor ohne Eisenkern): Die Verwendung des mechanischen Pinsel -Kommutators, im Allgemeinen durch die Schale, weichmagnetisches Material Innerstatator, Permanent Magnet Stator, Hohlbecher -Rotor -Anarmaturenzusammensetzung. Wenn der Hohlbechsbürstenmotor mit Energie versorgt wird, hat die Wicklung Strom durch und erzeugt Drehmoment, der Rotor beginnt sich zu drehen. Wenn sich der Rotor in einen bestimmten Winkel umdreht, verwendet die Bürste den mechanischen Kommutator, um die Richtung des Stroms zu ändern, so dass sich die Ausgangsdrehmomentrichtung nicht dreht, und der Rotor dreht sich weiter. Da der Hohlbecherbürstenmotor die Bürstenbefehlsnutation verwendet, gibt es während des Betriebs des Motors eine gewisse relative Reibung, die Rauschen, Elektrofunken und die Lebensdauer des Motors erzeugt. Im Allgemeinen bezieht sich der häusliche 'Hohlbechermotor' im Allgemeinen auf Bürstenmotor; ② bürstenloser Hohlbechermotor (auch als dc bürstenloser schlitzfreier Motor bekannt, Stator ohne Eisenkern): Die Verwendung der elektronischen Kommutierung, im Allgemeinen durch die Schale, weichmagnetische Materialien, Isoliermaterialien und Hohlbecher, die aus Stator und dauerhaftem magnetischem Stahlrotor bestehen. Der hohlbecher bürstenlose Motor verbindet unterschiedliche Wicklungen an den Stromkreis, indem die Einschaltung elektronischer Komponenten steuert, um den Effekt der Umkehrung zu erzielen. In diesem Kommutierungsmodus verfügt der Hohlbecher -bürstenlose Motor über die Eigenschaften von hoher Effizienz, kleiner Drehmomentschwankungen, hoher Lebensdauer, kompakte Struktur, einfache Wartung usw.
1.2. Kernbarriere: Wicklungsprozess
Der Prozessfluss des Hohlbechermotors ist komplex und die Verarbeitungsschwierigkeit ist weit mehr als der des gewöhnlichen DC -Schlitzmotors. Nehmen Sie den DC Slotless Motor der Dingzhi -Technologie (dh seine hohlen Tassenmotorprodukte) als Beispiel von der vorderen Spulenwicklung, dem mittleren Lager, dem Dorn, Stützring und anderer Kernteile -Installation bis hin zur Heckabdeckungsinstallation und Schaltplattenschweißlinie usw., die fast 30 Prozesse umfasst, die Komplexität weit mehr als gewöhnliche DC -DC -Motoren. Die Spulenproduktion muss durch den Prozess von emailliertem Draht - Wickeln - Heizformung - Drahtabstreifen, Anschließen der gemeinsamen Draht - Spuleninstallation usw.
Unter ihnen ist die Spulenherstellung eines der Kernprozesse des Hohlbechungsmotors. Coreless selbsttragende Wicklungen bestehen aus sogenanntem, emailliertem Draht, einem isolierten Kupferdraht mit einer Farbe auf der Außenseite. Im Herstellungsprozess wird die Farbe von angrenzenden Drähten durch Ausübung von Druck und Temperatur miteinander verschmolzen. Die richtige Bindung (Klebeband oder Glasfaser) kann die Festigkeit und Form der Wicklung weiter verbessern, was unter hohen Stromlasten besonders wichtig ist.
Die Produktionstechnologie der Hohlbechungsmotorspule ist hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt, gemäß der Formmethode der Spulen: 1) Manuelle Wicklung. Durch eine Reihe komplexer Prozesse, einschließlich Pin -Insertion, manueller Wickeln, manuelle Verkabelung und andere Schritte zum Erstellen. 2) Wicklungsproduktionstechnologie. Die Wicklungsproduktionstechnologie ist die semiautomatische Produktion, der emaillierte Draht wird zuerst mit einem diamantförmigen Querschnitt nacheinander an die Hauptwelle gewickelt und wird nach Erreichen der erforderlichen Länge entfernt und dann in eine Drahtplatte abgeflacht, und schließlich wird die Drahtplatte in eine tupsförmige Spule gewickelt. Wenn Sie beispielsweise einen kurvenreichen Hohlbecher nehmen, kann der Herstellungsprozess grob in die folgenden Schritte unterteilt werden: (1) Wicklung der hexagonalen Draht -Billet -Spule: Es wird auf der geneigten Wickelgruppenwicklungsmaschine durchgeführt. ② Die Drahtbläherspule wird mit zwei geformten Druckklebebändern geklebt, wodurch abgeflacht wird. ③ Abflachung: Die Formplatte wird in die Drahtbläherspule eingeführt, und die Spule wird abgeflacht und dann in die Abflachungsmaschine geschickt, um sich zu flach und zu einem flachen Drahtblind zu werden. Form mit einem Bambusschaber. Schneiden Sie das überschüssige Klebeband ab und lassen Sie nur eine Haken, die Huch sollte auf der leicht erhöhten Seite des flachen Strangs gelassen werden, damit die Rolle eine Reihe bilden kann. ④ Spule: Der Flachdrahtrohling wird in die Spule der Hohlbecher -Spulenmaschine eingespeist, so dass der Drahtrohling mit dem Ende angeschlossen ist und das Klebeband auf die Oberfläche des Drahtblahtkopfes geklebt wird, um die hohle Tassespule zu werden. ⑤ Beschichtung Epoxidformung: Nach dem Beschichten von Epoxidkleber in den Ofen zum Härten und Formen in den Ofen gesteckt. 3) Eine Formtechnologie aus Formtechnik. Die Wicklungsmaschine schlängelt sich durch die Automatisierungsausrüstung nach dem Gesetz um einen emaillierten Draht zu einer Spindel und nimmt die Spule nach dem Wickeln in eine Tasse aus und erfordert nicht mehrere Prozesse wie das Rollen und Abflachen mit einem hohen Grad an Automatisierung.
Der frühzeitige Übersee -Wickelprozess ist der Grad der Automatisierung höher als inländisch. Das Inland nimmt hauptsächlich die Wickelproduktion an, das Verfahren ist komplizierter, die Arbeitsintensität der Arbeitnehmer ist groß, kann die Spule nicht mit dickerem Drahtdurchmesser vervollständigen und die Schrottrate ist hoch. Aus dem Ausland verwenden hauptsächlich die einmalige Wundproduktionstechnologie, ein hohes Maß an Automatisierung, hohe Produktionseffizienz, Spulendurchmesser, gute Spulenqualität, enge Anordnung, motorische Typen und gute Leistung. Der Hohlbechermotor kann gemäß der Wickelmethode in gerade Wunde, Sattelform und geneigte Wunde unterteilt werden. 1958 entwickelte Dr.ff Aulhaber (von Haber) aus Deutschland die geneigte Wickelspulenwicklungstechnologie und erhielt 1965 die Patenttechnologie der geneigten Wicklung der Rotorspule des Hohlbechungsmotors. Deutschland, die Schweiz, Japan und eine andere motorische Entwicklung der Hohlbecher, die früher im Wicklungsprozess die rechte Erfahrung sammelte. Unter den drei führenden Hohlbechermotoren der Welt verwendet Swiss Maxon hauptsächlich eine gerade Wundform und Sattelform, und die deutsche Faulhaber und das Schweizer Portescap verwenden hauptsächlich geneigte Wundform. Der Prozess der geradlinigen Wicklung ist komplizierter und wird hauptsächlich für lange Wickelstrukturen verwendet, die häufig aus mehreren Wickeln bestehen. Die Sattelform kann die Spulendicke verringern, den Magnetluftspalt effektiv am Motor mit hoher Leistungsdichte reduzieren, die Länge des Schneidmagnetfelds erhöhen und den Statormagnetismus besser nutzen. Die schräge Wicklung entwickelte sich früher, relativ einfach gewunden, enge Verkabelung, geeignet für eine große Chargenproduktion.
Die Wicklung ist die kerntechnische Barriere des Hohlbechungsmotors. ① Design Link: Übersee Drei Haupttechnologien, die aus den 1960er Jahren stammen, begann der häusliche Hohlbecher -Motor verspätet, weniger Forschung, mangelnde Kombination aus materieller Unterteilung, Rotorbecher -Typ, um den Motor zu optimieren, fehlend an systematischen Vorwärtsdesign, mangelnde Anforderungen der Systemantriebsschema -Konfiguration und Produktdesign -Funktionen. ② Verarbeitungsverbindung: Im Vergleich zum herkömmlichen bürstenlosen Motor, des Bürstenmotors, des Servomotors gehört die Struktur des hohlen Tassemotors zur zahnlosen Rillenstruktur, es gibt keine feste Rille, der gesamte emaillierte Draht ist eine hängende Wicklung, es gibt keine interne Stütze, es ist sehr schwierig, und der frühe Ertrag ist niedrig. In Bezug auf die Wickelgenauigkeit sind die Präzisionsanforderungen von hohlen Tassenmotoren höher als die der traditionellen Motoren. Der Hohlbechungsmotor selbst ist klein und die Fehlertoleranz ist niedriger als die von gewöhnlichen permanenten Magnetmotoren und Steppermotoren, und die Verarbeitungsgenauigkeit beeinflusst direkt die Stabilität des Magnetfeldes. Die Differenz der Drahtdicke und -wicklung macht den Wickelwiderstandswert, der Startstrom, die Geschwindigkeitskonstante und andere motorische Parameter große Unterschiede. Aus diesem Grund müssen Haushersteller die Präzision, Ertrag und Automatisierung der Produktions- und Verarbeitungsverbindungen verbessern. Im Vergleich zu Übersee ist China auch in Bezug auf die Wickelgeräte relativ schwach. Wickelgeräte können in automatische und manuelle nicht automatische Geräte unterteilt werden. Im Vergleich zu Übersee ist der Grad der Automatisierung der Wickelgeräte in China relativ niedrig. Zu den weltweit führenden Herstellern von Wicklungsgeräten gehören Meteor of Switzerland, Tanaka Seiki Co., Ltd. aus Japan, und Hitote Maschinenbautechnik Co., Ltd. Inländische Unternehmen befinden sich noch in einem relativ freien Zustand in Bezug auf die Ausrüstung, und sie kaufen mehr japanische Wendelgeräte, wobei die Preise zwischen Hunderttausenden und Millionen reichen. Zu den relativ repräsentativen Unternehmen in China zählen Zhongspecial Technology, Dongguan Taili Electronic Machinery Co., Ltd., Qinlian Technology, Kunshan Cook usw.
1.3 nachgeschaltete Anwendungen: Die Eigenschaften des Hohlbechungsmotors bestimmen das nachgeschaltete Anwendungsszenario
The hollow cup motor belongs to the micro motor, and the upstream raw materials are similar to the raw materials of the micro motor, including copper, steel, magnetic steel, bearings, plastics, etc. Hollow cup motor was originally used in aviation, aerospace, military and other cutting-edge industries, in recent years, its application gradually expanded to civilian industries, such as medical devices, consumer electronics, power tools, industrial automation and other scenarios.
Die unterschiedliche Leistung des Hohlbechermotors entspricht seiner Anwendung in verschiedenen Feldern: 1) Die Eigenschaften von geringer Größe, geringem Gewicht und großem Verhältnis von Strom zu Volumen sind für Bereiche mit hohem Anforderungen wie verschiedenen Flugzeugtypen usw. geeignet, wodurch das Gewicht des Flugzeugs minimiert werden kann. Es wird auch häufig in verschiedenen elektronischen Produkten für Unterhaltungselektronen wie elektrische Zahnbürsten und tragbare elektrische Lüfter verwendet. 2) Die Eigenschaften von schnellem Start und Bremsen und extrem schneller Reaktion machen es für Bereiche geeignet, die eine schnelle automatische Kontrolle erfüllen müssen, z. B. Anforderungen an die Raketenrichtlinie mit hohen Kontrollleistung, hochrate optische Antriebs-Follow-up, hochempfindliche Geräte, Industrie-Roboter usw. 3) Die Eigenschaften einer hohen Energieumwandlungsffizienz und der langen Laufzeit für die Erfordernde und die Erfordernde von Feldern und die Erfordernde von Feldern und die Erfordernde von Feldern und die Erfordernis der Kennzeichnung, die für die Leistung von Feldern, wie die Leitungen von Koffern, wie z.
Humanoid -Roboter eröffnet einen neuen blauen Ozean von hohlen Tassenmotoranwendungen. Laut der neuesten Entwicklung von Optimus, einem von Tesla veröffentlichten humanoiden Roboter, enthält jede Hand sechs Laufwerke und 11 Freiheitsgrade, zwei Laufwerke für den Daumen und eine Fahrt für jedes andere vier Finger, und die Hand kann bis zu 20 Pfund tragen. Das Handverbindungsmodul besteht hauptsächlich aus Hohlbechermotor, Precision Planetary Reducer, Kugelschraube und Sensor. Mit dem Hohlbechermotor kann der Finger die Möglichkeit haben, sich zu bewegen, das Präzisionsplanetary-Getriebe ermöglicht es dem Manipulator, genauer zu positionieren und flexiblere zu verwenden. Der Encoder bietet eine hochpräzierende Position für Position und Geschwindigkeitsrückkopplung der Hand, und der Sensor ermöglicht es dem Roboter, die Fähigkeit zur Wahrnehmungsfunktion und Reaktion der menschlichen Wahrnehmungsfunktion und Reaktion zu haben. Laut Musk wird die Anzahl der humanoiden Roboter in der Zukunft die Anzahl der Menschen überschreiten, und es wird erwartet, dass er langfristig das Niveau von 100 Milliarden Einheiten erreicht. Hohlbechermotor ist die technische Mainstream -Lösung der Roboterhand mit hoher Sicherheit. Humanoide Roboter verwenden 6 Hohlbechermotoren pro Hand, wenn man bedenkt, dass humanoide Roboter die Einheiten von einer Milliarde Einheiten erreichen, wenn die Massenproduktion von Humanoid -Robotern landet, wird das Umsatzwachstum von hohlen Tassenmotors in Verbindung gebracht.
