Hollow Cupi mootor (mikrotubadeta mootor) on spetsiaalne alalisvoolu mootor. Traditsiooniline DC -mootorit kasutatakse laialdaselt tööstusliku tootmise, majapidamisseadmete, transpordi ja muude põldude, mis koosnevad staatori ja rootori kahest põhsisandist, alalisvoolu mootori statsionaarset osa nimetatakse staatoriks. Staatori peamine roll on genereerida magnetväli, mis koosneb kaadrist, peamisest magnetilisest poolusest, ümberpööratavast, kandest ja harjast. Tavaliselt kasutatavate staatori magnetimaterjalide hulka kuuluvad NDFEB, Samarium koobalt, alumiiniumist nikkel koobalt ja ferriit. Töö ajal pöörlevat osa nimetatakse rootoriks ja selle peamine roll on elektromagnetilise pöördemomendi ja indutseeritud elektromotoorse jõu tekitamine, mis on DC mootori energia muundamise keskpunkt, seega nimetatakse seda tavaliselt armatuuriks, mis koosneb pöörlevast võllist, armatuuri südamikust, armatuuri tuulutusest, kogukonnast ja fännist.
Õõnes tassimootor murrab läbi traditsioonilise alalisvoolu mootori konstruktsioonivormi, kasutades sisetuuma rootoriga, ja selle armatuuri mähiseks on õõnes tassi mähis, mis on kujuga sarnane veetopsiga, nii et seda nimetatakse 'õõnes tassi mootoriks'. Hollow Cupi mootor kuulub alalisvoolu, püsimagneti, servo -mikromootorisse. See uudne rootori struktuur muudab Hollow Cupi mootoril järgmised suurepärased omadused: ① Energiasäästlikud omadused: südamikuvaba disain välistab täielikult pöörisvoolude moodustumise põhjustatud võimsuse kaotuse ja energia muundamise efektiivsus on väga kõrge, maksimaalne efektiivsus on üldiselt enam kui 70%ja mõned tooted võivad ulatuda rohkem kui 90%(raua südamiku motorid on üldiselt 70%); (2) Kontrollomadused: kiire käivitamine ja pidurdamine, kiire reageerimine, mehaaniline ajakonstant alla 28 millisekundi, mõned tooted võivad ulatuda alla 10 millisekundi (tuumamootorid on tavaliselt üle 100 millisekundi); Kiirust saab hõlpsasti reguleerida tundlikult suure kiiruse korral soovitatud tööpiirkonnas; (3) Tõmbeomadused: tööstabiilsus on väga usaldusväärne, kiiruse kõikumine on väga väike, mikromootorina saab selle kiiruse kõikumist hõlpsalt juhtida 2%piires; ④ Kerged omadused: võrreldes sama võimsusüdamootoriga vähendatakse selle massi ja mahtu 1/3-1/2 ja energiatihedus on oluliselt paranenud. Õõnes tassimootori südamik on võimsustihedus, see tähendab väljundvõimsuse ja kaalu või mahu suhe. Raudse südamikuta rootor välistab pöörisvoolu ja hüstereesi kadu molekulaarses otsas ning parandab energia muundamise efektiivsust. Vähendatud kaal ja maht nimetaja otsas.
Pintsel on oluline komponent Harjatud mootor , mis vastutab voolu läbiviimise eest pöörlevate osade ja statsionaarsete osade vahel. Kuna see on rohkem grafiidist, nimetatakse seda ka süsinikharjaks. Tavalise alalisvoolu mootoris tuleb rootori pöörlemise hoidmiseks reaalajas muuta rootori voolu, seega tuleb kasutada kommutaator- ja süsinikharja. Harjadeta mootor tühistab mehaanilise harja kommutatsioonirežiimi, nii et elektroonilise kommuteerimise lõpuleviimiseks tuleb tuvastada rootori asukoht. Rootori positsiooni teabe saamiseks on kaks levinud viisi: (1) andurita juhtimisrežiim, kui mootor töötab, määrab rootori asukoht mõõdetav muutuja, mida mootor tagasi toidab; Asendi anduri juhtimisrežiim, mootori rootori asend tuvastab mootori sees asuva anduri abil otse. Tavaliselt kasutatavad asendiandurid on saali andurid, fotoelektrilised kooderid, pöörlevad trafod ja nii edasi. Halli anduri tuvastamise täpsus pole kõrge, kuid hind on madal; Fotoelektrilise kooderi ja pöörleva trafo asukoha tuvastamine on täpne ja viga on väike ning neid kasutatakse tavaliselt suure jõudlusega juhtimissüsteemides, näiteks magnetvälja orientatsiooni juhtimises ja otsese pöördemomendi juhtimises.
Õõnes tassimootor vastavalt selle struktuurile saab jagada harjaks ja harjadeta kahte tüüpi. ① harjatud õõnestopmootor (tuntud ka kui alalisvooluga harjatud mootor, rootor ilma raua südamikuta): mehaanilise harjakommutaatori kasutamine, tavaliselt kesta abil, pehme magnetilise materjali sisemine staator, püsiv magneti staator, õõnsa tassi rootori armatuuri koostis. Kui õõnes tassi pintslimootor on pingestatud, mähisel on voolutugev, genereerides pöördemomenti, rootoriga hakkab pöörlema, kui rootor pöördub konkreetse nurga poole, kasutab pintsel voolu suuna muutmiseks mehaanilist kommutaatorit, nii et väljundmomendi suund muutub, rootor jätkub pöörlemist. Kuna Hollow Cupi pintslimootor kasutab pintsli kommutatsiooni, on mootori töö ajal teatav suhteline hõõrdumine, mis tekitab müra, elektrilist sädet ja vähendab mootori kasutusaega. Üldiselt viitab kodumaine 'õõnes tassi mootor' üldiselt pintsli mootorile; ② harjadeta õõnestassimootor (tuntud ka kui DC harjadeta pesadeta mootor, staatorita raua südamikuta): elektroonilise kommuteerimise kasutamine, tavaliselt kesta, pehmete magnetiliste materjalide, isoleermaterjalide ja õõnes tassi armatuur, mis koosneb staatorist ja püsivest magnetilisest rootorist. Õõnes tassi harjadeta mootor ühendab vooluringiga erinevad mähised, kontrollides ümberpööramise mõju, et saavutada ümberpööramise mõju. See kommutatsioonirežiim muudab Hollow Cupi harjadeta mootori omadused suure tõhususega, väikese pöördemomendi kõikumise, suure kasutusaja, kompaktse struktuuri, hõlpsa hoolduse ja nii edasi.
1.2. Põhitõke: mähise protsess
Õõnes tassimootori protsesside voog on keeruline ja töötlemisraskused on palju rohkem kui tavalise alalisvoolu pilu mootoril. Dingzhi tehnoloogia (st selle õõnes tassimootoritoodete) DC pesavaba mootori kasutamine näitena, alates esiosa mähise mähisest, keskmist laagrist, mandritest, tugirõngast ja muudest põhiosade paigaldamisest kuni tagumise katte paigaldamise ja vooluahela keevitusliini jne, mis hõlmab peaaegu 30 protsessi, on keerukus kaugelt kui tavalised DC -motorid. Mähise tootmine peab läbima emailitud traadi - mähise - kuumutamise kujundamise - traadi eemaldamise, tavalise traadi - mähise paigaldamise ühendamine jne.
Nende hulgas on mähiste tootmine õõnes tassimootori põhiprotsessid. Südamike ise toetavad mähised on valmistatud niinimetatud emailitud traadist, mis on isoleeritud vasktraadist, mille väljastpoolt on värvikiht. Tootmisprotsessis sulandub külgnevate juhtmete värv rõhu ja temperatuuri abil. Nõuetekohane sidumine (lint või klaaskiud) võib veelgi parandada mähise tugevust ja kuju stabiilsust, mis on eriti oluline kõrge voolukoormuse korral.
Hollow Cupi mootormähise tootmistehnoloogia jaguneb peamiselt kolme kategooriasse vastavalt mähise moodustamismeetodile: 1) käsitsi mähis. Läbi keerukate protsesside, sealhulgas PIN -koodi sisestamise, käsitsi mähise, käsitsi juhtmestiku ja muud tootmissammud. 2) Möödane tootmistehnoloogia. Möödane tootmistehnoloogia on poolautomaatne tootmine, emailitud traat on kõigepealt haavatud järjestikuselt peavõllile teemandikujulise ristlõikega ja see eemaldatakse pärast vajaliku pikkuse saavutamist ja lamendatakse seejärel traadiplaadiks ning lõpuks on traadiplaat haavatud tassikujuliseks mähiseks. Võttes näitena mähise õõnsa tassi, saab tootmisprotsessi jagada järgmisteks sammudeks: (1) kuusnurkse traadi tooriku mähise mähise: see viiakse läbi kalduv mähkimisrühma mähisemasinas; ② traadi tühi mähis kleebitakse kahe kujuga survetundliku lindi tükiga, mis on lamestatud; ③ Lamestamine: kuju plaat sisestatakse traadi tühja mähisesse ja mähis lamendatakse ning saadetakse seejärel lamendamismasinasse lamenema ja muutuma lamedaks traadi tühjaks. Kuju bambuse kaabitsaga. Lõika üleliigne lint ära, jättes ainult ühe haagi, tuleks haak jätta tasase ahela kergelt tõstetud küljele, nii et rull saaks rea moodustada; ④ mähis: lamedat traadi tühikut juhitakse õõnestopsi mähise masina mähisesse, nii et traadi tühi on otsaga ühendatud ja lint kleebitakse traadi tühja pea pinnale, et saada õõnes tassi mähiseks; ⑤ Epoksüvormimise katmine: Pärast epoksüliimi katmist pange see kõvenemiseks ja kujundamiseks ahju. 3) Üks vormimise tootmistehnoloogia. Kõrvmasin kerib automatiseerimisseadmete kaudu seaduse järgi emailitud traadi spindlile ja võtab pärast tassi kerimist mähise, moodustades korraga, ega vaja mitut protsessi, näiteks veeremist ja lamenemist, kõrge automatiseerimisega.
Ülemeremaade mähiste protsess arenes varakult, automatiseerimise aste on kõrgem kui kodumaine. Kodune kodumaine kasutab peamiselt mähise tootmist, protsess on keerulisem, töötajate tööhõive intensiivsus on suur, ei saa mähist paksema traadi läbimõõduga lõpule viia ja vanarauakiirus on kõrge. Välisriigid kasutavad peamiselt ühekordset haavatootmistehnoloogiat, suurt automatiseerimise astet, kõrge tootmise efektiivsust, mähise läbimõõdu vahemikku, hea mähise kvaliteeti, tihedat paigutust, mootoritüüpe, head jõudlust. Õõnes tassimootori saab likvideerida sirgeks haavaks, sadulakujuks ja kaldu haavaks vastavalt mähise meetodile. Aastal 1958 töötas Saksamaa Dr.FF Aulhaber (von Haber) välja kalduv mähise mähistehnoloogia ja sai 1965. aastal õõneskarikamootori rootori mähise kaldenurka. Saksamaa, Šveitsi, Jaapani ja muu õõnestassi mootoriarendus on varem kogunenud, mis on kogunud rikkalikke kogemusi. Kolme juhtiva Hollow Cupi mootorite hulgas kasutab Šveitsi Maxon enamasti haavakuju ja sadula kuju ning Saksa faulhaberi ja Šveitsi portcap kasutavad enamasti kaldega haava kuju. Sirge haavakese mähise protsess on keerulisem ja seda kasutatakse enamasti pikkade mähiste jaoks, mis on sageli valmistatud mitmest mähisest. Sadula kuju võib vähendada mähise paksust, vähendada magnetilise õhu lõhet tõhusalt suure võimsustihedusega mootoril, suurendada lõikemagnetvälja pikkust ja kasutada paremini staatori magnetismi; Kaldus mähis arenes varem, suhteliselt lihtne mähis, tihedad juhtmed, mis sobib suure partii tootmiseks.
Mingid on Hollow Cupi mootori põhitõke. ① Design Link: Ülemeremaade kolm peamist tehnoloogiat pärinesid 1960. aastatel, kodumaine õõnes karikamootor algas hilja, vähem uurimistööd, materiaalse alajaotuse klassi kombinatsiooni puudumine, rootori tassi tüüp mootori optimeerimiseks, süstemaatilise edasiliikumise puudumine, süsteemi ajamiskeemi konfiguratsiooni kohandatud nõuete puudumine ja tootekujundusvõimalused; ② Töötlemisühendus: võrreldes traditsioonilise harjadeta mootori, pintslitootori, servomootoriga, õõnsa tassi mootori konstruktsioon kuulub hambutu soone struktuuri, fikseeritud soone pole, kogu emailitud traadil on riputatud mähise, sisemist tuge, see on protsessis väga keeruline ja varajane saagis on madal. Mühise täpsuse osas on Hollow Cupi mootorite täpsusnõuded kõrgemad kui traditsioonilistel mootoritel. Hollow Cupi mootor ise on väikese suurusega ja vea tolerants on madalam kui tavalistel püsimagnetimootoritel ja astmemootoritel ning töötlemise täpsus mõjutab otseselt magnetvälja stabiilsust. Traadi paksuse ja mähise pöörde erinevus muudab mähise takistuse väärtuse, käivitusvoolu, kiiruse konstandi ja muude mootori parameetrite erinevused on suured. Seetõttu peavad kodumaised tootjad parandama tootmis- ja töötlemisühenduste täpsust, saagikust ja automatiseerimist. Võrreldes välismaal on Hiina mähiseseadmete osas suhteliselt nõrk. Möödunud seadmeid saab jagada automaatseks ja käsitsi mitteautomaatseks seadmeks. Võrreldes välismaal on Hiinas mähiseseadmete automatiseerimise aste suhteliselt madal. Maailma juhtivate mähiste tootjate hulka kuuluvad Šveitsi meteoor, Tanaka Seiki Co., Jaapani Ltd., ja Hitote Machine Engineering Co., Ltd. Kodumaised ettevõtted on seadmete osas endiselt suhteliselt vabas olekus ja nad ostavad rohkem Jaapani mähkimisseadmeid, hinnad jäävad vahemikus sadadest tuhandetest miljoniteni. Hiina suhteliselt esinduslike ettevõtete hulka kuuluvad ZhongSpecial Technology, Dongguan Tailia Electronic Machinery Co., Ltd., Qinlian Technology, Kunshan Cook jne.
1.3 Allavoolurakendused: õõnes karikamootori omadused määravad allavoolu rakenduse stsenaariumi
Hollow Cupi mootor kuulub mikromootorisse ja ülesvoolu toorained on sarnased mikromootori toorainega, sealhulgas vask, teras, magnetteras, laagrid, plastid jne. Hollow Cupi mootorit kasutati algselt lennundus-, kosmose-, sõjaväe- ja muudes tipptasemel tööstusharudes, viimastel aastatel laienesid selle rakendused, nagu ka muid tsiviilennukid, sellised, mis on sellised tsiviilennukid, sellised, mis on sellised, näiteks kontaktorid.
Hollow Cupi mootori erinev jõudlus vastab selle kasutamisele erinevatel väljadel: 1) väikese suuruse, kerge raskuse ja suure võimsuse ja mahu suhte omadused muudavad selle sobivaks piirkondadele, kus on suure raskusega nõuded, näiteks erinevat tüüpi lennukid jne, mis võivad minimeerida lennuki massi; Seda kasutatakse laialdaselt ka erinevates tarbeelektroonilistes toodetes, näiteks elektriliste hambaharjade ja kaasaskantavate elektriliste ventilaatorite puhul. 2) Kiire käivitamise ja pidurdamise omadused ning äärmiselt kiire reageerimine muudavad selle sobivaks piirkondadele, mis peavad saavutama kiire automaatse juhtimise, näiteks raketisuuna reguleerimine suure juhtimisvõimega nõuetega, kõrgmääraga optiline draivi järelkontroll, ülitundlikud seadmed, tööstuslikud robotid jne. 3) Kõrge energia muundamise efektiivsuse omadused ja pikaajaline tööaeg muudavad selle sobivaks igasugusteks põllumajanduslikuks tööks, mis nõuavad aku.
Humanoidrobot avab uue sinise ookeani õõnes tassi mootorirakendusi. Tesla välja antud humanoidroboti Optimuse viimase arengu kohaselt sisaldab iga käsi kuus draivit ja 11 vabadusastet, kahte pöidlat ja ühte autot iga teise nelja sõrme jaoks ning käsi võib kanda kuni 20 naela. Käsiliigese moodul koosneb peamiselt õõnes tassi mootorist, täppisplaneetide reduktorist, kuulikruvist ja andurist. Hollow Cupi mootor võimaldab sõrmel liikuda, Precision Planetary käigukast võimaldab manipulaatoril täpsemalt positsioneerida ja kasutada paindlikumat, kooder pakub käe ülitäpse positsiooni tagasisidet ja kiiruse tagasisidet ning anduril võimaldab robotil olla inimese moodi tajumisfunktsioon ja reaktsioonivõime. Muski sõnul ületab humanoidrobotite arv tulevikus inimeste arvu ja eeldatakse, et see jõuab pikas perspektiivis 100 miljardi ühiku tasemeni. Hollow Cupi mootor on suure kindlusega robotikäsi peavoolu tehniline lahendus. Humanoidrobotid kasutavad käega 6 õõnsa tassi mootorit, arvestades lõppolukorda, et humanoidrobotid jõuavad eeldatavasti ühe miljardi ühiku tasemeni, kui humanoidrobotite maandumise massitootmine tõmbab õõnes karikamootoriga seotud ettevõtete tulude kasvu.
