Οι κινητήρες ροπής χωρίς πλαίσιο χρησιμεύουν ως βασική πηγή ενέργειας για σύγχρονο εξοπλισμό ακριβείας, με την απόδοσή τους να καθορίζει άμεσα την ακρίβεια και την αξιοπιστία των συσκευών υψηλής τεχνολογίας. Σε αντίθεση με τους κινητήρες πλαισιωμένου, δεν διαθέτουν δομή στέγασης και ρουλεμάν, επιτρέποντας στους κατασκευαστές εξοπλισμού να ενσωματώσουν τον κινητήρα απευθείας στα μηχανικά τους συστήματα, εξοικονομώντας έτσι χώρο, μειώνοντας το βάρος και βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση του συστήματος.
Η παραγωγή κινητήρων ροπής χωρίς πλατφόρμα είναι μια τέχνη που συνδυάζει την επιστήμη των υλικών, τα μηχανήματα ακριβείας και την ηλεκτρομαγνητική. Μεταξύ των διαδικασιών, η περιέλιξη, η εισαγωγή και η κατακερματισμένη στρογγυλή συναρμολόγηση είναι ο πυρήνας του πυρήνα.
01 Βασικές αρχές των κινητήρων ροπής χωρίς πλαίσιο
Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των κινητήρων ροπής και των παραδοσιακών κινητήρων είναι ότι δεν διαθέτουν στέγαση, ρουλεμάν ή μηχανισμό εξόδου , που αποτελείται μόνο από δύο εξαρτήματα: τον στάτορα και τον ρότορα.
Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει την άμεση ενσωμάτωση στο μηχανικό σύστημα του πελάτη, καθιστώντας το ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές με εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για χώρο, βάρος και ακρίβεια, όπως βιομηχανικά ρομπότ, αεροδιαστημική και ιατρικός εξοπλισμός ακρίβειας.
Ο στάτορας, ως το στατικό τμήμα του κινητήρα, περιέχει τις περιελίξεις και τον πυρήνα σιδήρου, υπεύθυνο για τη δημιουργία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Ο ρότορας είναι το περιστρεφόμενο τμήμα, συνήθως εξοπλισμένο με μόνιμους μαγνήτες. Η ακρίβεια του χάσματος αέρα μεταξύ τους συνήθως πρέπει να ελέγχεται σε επίπεδο μικρομέτρου , το οποίο καθορίζει άμεσα την απόδοση και την απόδοση του κινητήρα.
02 Διαδικασία περιέλιξης: Η γέννηση των πηνίων ακριβείας
Η περιέλιξη είναι η πρώτη διαδικασία κλειδιού στην παραγωγή κινητήρα χωρίς ροπή, που στοχεύει στο σύρμα χαλκού ανέμου στο καθορισμένο σχήμα πηνίου σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
Επιλογή και προετοιμασία υλικού
Η περιέλιξη χρησιμοποιεί τυπικά σύρμα με ερυθρό χάλκινο χωρίς οξυγόνο (καθαρότητα ≥ 99,95%), του οποίου η επιφανειακή μόνωση μπορεί να γίνει υλικά όπως το πολυϊμίδιο. Για εφαρμογές υψηλής ισχύος, μπορεί να επιλεγεί ορθογώνιο σύρμα χαλκού για τη βελτίωση του συντελεστή πλήρωσης υποδοχής και της απόδοσης διάχυσης θερμότητας.
Διαδικασία και έλεγχος περιέλιξης
Η διαδικασία περιέλιξης πρέπει να πραγματοποιηθεί σε μια ειδική μηχανή περιέλιξης , εξοπλισμένη με ακριβή συστήματα ελέγχου τάσης και μετρητές. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, το άκρο εκκίνησης του καλωδίου παραμένει πρώτα με κατάλληλο μήκος και ασφαλισμένο. Στη συνέχεια ξεκινά η μηχανή περιέλιξης, προκαλώντας την τοποθέτηση του καλωδίου τακτοποιημένα και σφιχτά από αριστερά προς τα δεξιά στην υποδοχή χωρίς διέλευση.
Ο έλεγχος ακριβείας είναι κρίσιμος: ο αριθμός των στροφών των πηνίων πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού με ελάχιστη ανοχή. Η διάταξη καλωδίων πρέπει να είναι σφιχτή και επίπεδη, αποφεύγοντας σταυρούς ή επικαλύψεις. Η ένταση πρέπει να είναι ομοιόμορφη για να αποτρέψει τη βλάβη στη μόνωση.
Προκλήσεις και καινοτομίες διαδικασίας
Η περιέλιξη είναι ιδιαίτερα δύσκολη για τους μικρούς στάδιας των κινητήρων ροπής χωρίς πλαίσιο. Τα τελευταία χρόνια καθολικά φωτιστικά εισαγωγής . προέκυψαν Μέσα από τα ρυθμιζόμενα σχέδια διαφράγματος και σφιγκτήρα, μπορούν να προσαρμοστούν στις ανάγκες εισαγωγής διαφορετικών μοντέλων κινητήρα, βελτιώνοντας σημαντικά την αποτελεσματικότητα της παραγωγής και τη χρήση μούχλας.
03 Διαδικασία εισαγωγής: Η τέχνη της τοποθέτησης πηνίων στον πυρήνα σιδήρου
Η εισαγωγή είναι η διαδικασία ενσωμάτωσης των πηνίων τραύματος στις σχισμές του πυρήνα σιδήρου του στάτη. Πρόκειται για μια εξαιρετικά λεπτή εργασία που απαιτεί εξαιρετική δεξιότητα και εκτεταμένη εμπειρία.
Προετοιμασία πριν από την εισαγωγή
Διάφορα εργαλεία πρέπει να παρασκευάζονται πριν από την εισαγωγή: πιέσεις πλάκες, επενδύσεις σχισμών, καμπύλα ψαλίδια, βελόνες εισαγωγής, μολύβια, μπαμπού, κλπ. Ταυτόχρονα, η μόνωση της υποδοχής πρέπει να τοποθετηθεί με αναδίπλωση χαρτιού μόνωσης σε ένα σχήμα 'u ' και να την εισάγει στην υποδοχή για την προστασία μόνωσης για τις πηνίες.
Τεχνικές και δεξιότητες εισαγωγής
Οι εργασίες εισαγωγής απαιτούν μια σειρά ακριβών τεχνικών:
1. Πίεση επίπεδη : Χρησιμοποιήστε και τα δύο χέρια για να πιέσετε και να συμπιέσετε τα ευθεία γωνιακά μέρη του πηνίου, μειώνοντας το πλάτος του, ώστε να μπορεί να εισέλθει στην οπή του στάτη χωρίς να αγγίξει τον πυρήνα του σιδήρου.
2. Twisting : Περιστρέψτε και τις δύο πλευρές του πηνίου προς την ίδια κατεύθυνση, προκαλώντας τα καλώδια να στρίψουν στη μία πλευρά.
3. Χτενί : Τραβήξτε την κάτω ευθεία άκρη κοντά στη γωνία επίπεδη και γλιστρήστε προς τα κάτω για να το χτενίσετε, καθιστώντας το σχήμα επίπεδης γραμμής.
Κατά τη διάρκεια της εισαγωγής, το πίσω άκρο του Tinched Effection Edge πρέπει να κλίνει προς το άνοιγμα της υποδοχής στην όψη του άκρου του πυρήνα του σιδήρου. Προσεγγίστε από το άλλο άκρο του στάτορα για να λάβετε το πηνίο και χρησιμοποιήστε και τα δύο χέρια συνεργατικά για να πιέσετε την αποτελεσματική άκρη στο άνοιγμα της υποδοχής.
Ποιότητας έλεγχος και θεραπεία μόνωσης
Αφού εισαχθούν τα καλώδια, χρησιμοποιείται μια επένδυση υποδοχής για να χτενίσει τα καλώδια κατευθείαν προς μία κατεύθυνση μέσα στην υποδοχή. Στη συνέχεια, τοποθετούνται μια πιεστική πλάκα για να ισοπεδώσουν τα καλώδια στην υποδοχή και εισάγονται λωρίδες κλεισίματος και σφήνες.
Για τους μικρούς στάδιας των κινητήρων ροπής χωρίς πλαίσια , είναι δύσκολο να ελεγχθεί η σταθερότητα κατά τη διάρκεια της εισαγωγής. Τα νέα φωτιστικά καθολικής εισαγωγής χρησιμοποιούν ένα ρυθμιζόμενο σχέδιο με συρόμενα διαφράγματα και ειδικές πλάκες σφιγκτήρα, εξασφαλίζοντας αποτελεσματικά τους στάδια των διαφορετικών μεγεθών και εξασφαλίζοντας σταθερότητα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εισαγωγής.
04 Διαδικασία στρογγυλής συναρμολόγησης: Το κλειδί για την εξασφάλιση της ακρίβειας
Οι κατακερματισμένοι στάσεις είναι μια κοινή δομή σε κινητήρες ροπής χωρίς πλαίσια, όπου ολόκληρος ο στάτορας χωρίζεται σε διάφορα τμήματα, τραυματίζεται ξεχωριστά και στη συνέχεια συναρμολογείται σε έναν πλήρη κύκλο. Αυτός ο σχεδιασμός μπορεί να βελτιώσει τον συντελεστή πλήρωσης της υποδοχής, να μειώσει τις στροφές του πηνίου και να ωφελήσει σημαντικά την ηλεκτρομαγνητική απόδοση του κινητήρα.
Προκλήσεις στη στρογγυλή συναρμολόγηση
Η μεγαλύτερη πρόκληση κατά τη συναρμολόγηση των κατακερματισμένων στάτρων σε έναν πλήρη κύκλο είναι η εξασφάλιση της ανοχής στρογγυλότητας της εσωτερικής διαμέτρου του στάτορα . Εάν η δύναμη στα τμήματα είναι ανομοιογενή, μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλη ανοχή στρογγυλότητας στον εσωτερικό κύκλο του στάτορα, προκαλώντας στη συνέχεια ανομοιογενή χάσμα αέρα, αυξάνοντας τη στρέψη και τη ροπή ροπής και ακόμη και δημιουργώντας προβλήματα όπως η μονομερή μαγνητική έλξη.
Καινοτόμες μεθόδους συναρμολόγησης στρογγυλής συναρμολόγησης
Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, οι προηγμένες διαδικασίες στρογγυλής συναρμολόγησης χρησιμοποιούν διάφορες καινοτόμες μεθόδους:
Θερμική συρρίκνωση με μέθοδο εξάρτησης : Η εσωτερική επιφάνεια τόξου κάθε τμήματος πυρήνα σιδήρου στάτορα τοποθετείται στενά στην εξωτερική κυλινδρική επιφάνεια του συγκροτήματος συγκροτήματος. Αφού στερεώθηκε σφιχτά με ένα εξωτερικό εξάρτημα στεφάνης, το περίβλημα του κινητήρα, που θερμαίνεται στους 220 ° C-240 ° C, συρρικνώνεται θερμικά στην εξωτερική κυλινδρική επιφάνεια του κατακερματισμένου πυρήνα σιδήρου του στάτη. Αφού δροσιστεί το περίβλημα, το εξάρτημα αφαιρείται. Αυτή η μέθοδος μπορεί να ελέγξει την ανοχή στρογγυλότητας του εσωτερικού κύκλου του στάτορα μέσα σε 0,05mm , βελτίωση των βαθμών ανοχής 3-4 σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους.
Ηλεκτρομαγνητική μέθοδος συναρμολόγησης στρογγυλής συναρμολόγησης : Αυτή είναι μια νεότερη μέθοδος όπου όλοι οι τμηματοποιημένοι πυρήνες σιδήρου στάτορα με πηνία τραύματος τοποθετούνται κατακόρυφα στη βάση ενός εξαρτήματος συναρμολόγησης, με κλειδιά τοποθέτησης που εισάγονται για ακτινική τοποθέτηση. Στη συνέχεια εισάγεται μια πλάκα πίεσης στάτορα μεταξύ της βάσης και της εσωτερικής οπής των πυρήνων σιδήρου του στάτη και σταθεροποιείται με μπουλόνια.
Στη συνέχεια, οι περιελίξεις των πηνίων σε κάθε κατακερματισμένο πυρήνα σιδήρου στάτορα συνδέονται με τροφοδοτικό DC, δίνοντας σε κάθε μαγνητισμό τμήματος στάτορας, γεγονός που τους προκαλεί να απορροφηθούν σφιχτά μαζί με την πλάκα πίεσης του μαγνητικού στάτη. Στη συνέχεια ακολουθεί η συγκόλληση ή η θερμική συρρίκνωση του περιβλήματος. Αυτή η μέθοδος εξασφαλίζει ακρίβεια στρογγυλής συναρμολόγησης μέσω της μαγνητικής δύναμης και το μέγεθος της δύναμης μπορεί να ελεγχθεί με την ρύθμιση του ρεύματος.
Αυτοματοποιημένος εξοπλισμός συναρμολόγησης στρογγυλής συναρμολόγησης
Οι αυτοματοποιημένοι μηχανισμοί στρογγυλής συναρμολόγησης μπορούν να ολοκληρώσουν το στρογγυλό συγκρότημα πολλαπλών πηνίων χρησιμοποιώντας μόνο έναν περιστροφικό κινητήρα για να οδηγήσει ένα πικάπ. Η άκρη του πικάπ έχει λοξές υποδοχές που διασχίζουν με την ακτίνα του πικάπ. Μέσα από έναν μηχανισμό ρυθμιστικού και κυλίνδρου σχήματος U, η περιστροφική κίνηση μετατρέπεται σε γραμμική κίνηση, ωθώντας τα τμήματα του στάτορα προς το κέντρο για να συγκεντρωθούν.
Το πλεονέκτημα αυτού του μηχανισμού είναι ότι μια μονάδα κίνησης μπορεί να ολοκληρώσει τη σύγχρονη κίνηση πολλαπλών τμημάτων , μειώνοντας σημαντικά τα απόβλητα πόρων και το κόστος παραγωγής. Με τον έλεγχο του εύρους περιστροφής του πικάπ, το μέγεθος της συναρμολόγησης μπορεί επίσης να ρυθμιστεί για να ικανοποιήσει τις ανάγκες στρογγυλής συναρμολόγησης των διαφορετικών προδιαγραφών του στάτη.
05 Επιθεώρηση ποιότητας: Η επιδίωξη της αριστείας
Στη διαδικασία παραγωγής των κινητήρων ροπής χωρίς πλατφόρμες, η επιθεώρηση ποιότητας εκτελείται καθ 'όλη τη διάρκεια, εξασφαλίζοντας ότι κάθε βήμα πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
Μετά την περιέλιξη, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τον αριθμό των στροφών των πηνίων και την αντίσταση DC για να διασφαλίσετε ότι συμμορφώνονται με το σχέδιο. Κατά τη διάρκεια της εισαγωγής, είναι απαραίτητο να ελέγξουμε συνεχώς εάν τα καλώδια στις σχισμές είναι τακτοποιημένα και παράλληλα και αν η μόνωση έχει μετατοπιστεί. Μετά από στρογγυλή συναρμολόγηση, η ανοχή στρογγυλότητας του εσωτερικού κύκλου του στάτορα πρέπει να επιθεωρηθεί για να εξασφαλιστεί ότι βρίσκεται εντός του επιτρεπόμενου εύρους.
Για τα συγκολλημένα μέρη, η ποιότητα των αρθρώσεων συγκόλλησης πρέπει να ελεγχθεί για να εξασφαλιστεί καλή επαφή και επαρκής μηχανική αντοχή. Η απόδοση της μόνωσης πρέπει να επαληθεύεται μέσω δοκιμών τάσης αντοχής για να εξασφαλιστεί κανένας κίνδυνος βραχυκυκλώματος ή διαρροής.
06 Μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης
Η τεχνολογία παραγωγής για τους κινητήρες χωρίς πλατφόρμες εξακολουθεί να αναπτύσσει και να καινοτομεί. Οι μελλοντικές τάσεις περιλαμβάνουν κυρίως:
Αυτοματοποίηση και νοημοσύνη : Με την ανάπτυξη της βιομηχανικής ρομποτικής και της έξυπνης τεχνολογίας ελέγχου, η διαδικασία παραγωγής των κινητήρων χωρίς πλαισιωμένη ροπή μετακινείται προς την ολοκληρωμένη αυτοματοποίηση και τη νοημοσύνη για τη βελτίωση της ακρίβειας και της αποτελεσματικότητας.
Εφαρμογή νέων υλικών : Η χρήση νέων μονωτικών υλικών, μαγνητικών υλικών και αγώγιμων υλικών θα βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση και την αξιοπιστία του κινητήρα.
Η καινοτομία της διαδικασίας : Οι νέες διεργασίες αναδύονται συνεχώς, όπως η συγκόλληση με λέιζερ, ο εμποτισμός πίεσης κενού (VPI) κ.λπ., η συνεχής ενίσχυση της ποιότητας των κινητήρων.
Τροποποίηση και τυποποίηση : Μέσω του αρθρωτού και τυποποιημένου σχεδιασμού, μειώνεται το κόστος παραγωγής, βελτιώνεται η εφαρμογή του προϊόντος, επιτρέποντας την εφαρμογή των κινητήρων ροπής χωρίς πλατφόρμα σε ευρύτερα πεδία.
Με διαδικασίες προχωρημένης, οι κινητήρες ροπής χωρίς πλαίσια θα επιτύχουν υψηλότερη πυκνότητα ισχύος, μικρότερο μέγεθος και μεγαλύτερη ακρίβεια. Η ακρίβεια στρογγυλής συναρμολόγησης των κατακερματισμένων στάτρων θα φτάσει στο επίπεδο μικρομέτρου και οι διαδικασίες περιέλιξης και εισαγωγής θα ολοκληρωθούν πλήρως με αυτοματοποιημένο εξοπλισμό.
Η διαδικασία παραγωγής των κινητήρων ροπής χωρίς πλατφόρμες είναι ένας μικροκοσμημένος παραγωγής ακριβείας, όπου κάθε σύνδεσμος ενσωματώνει τη σοφία και τη χειροτεχνία των μηχανικών.
