Hollow Cup Motor (Micro Coreless Motor) is een speciale DC -motor. Traditioneel DC -motor wordt veel gebruikt in industriële productie, huishoudelijke apparaten, transport en andere velden, samengesteld uit twee kerndelen van de stator en rotor, het stationaire deel van de DC -motor wordt de stator genoemd, de hoofdrol van de stator is om een magnetisch veld te genereren, samengesteld uit het frame, hoofdmagetische pool, omkeringspol, bearingskap, borstel en penseelapparaat. Veelgebruikte statormagneetmaterialen omvatten NDFEB, Samarium Cobalt, aluminium nikkel kobalt en ferriet. Het deel dat tijdens de werking roteert, wordt de rotor genoemd, en de belangrijkste rol is het produceren van een elektromagnetisch koppel en geïnduceerde elektromotorische kracht, wat de naaf van DC -motor is voor energieconversie, dus het wordt meestal het anker genoemd, dat is samengesteld uit roterende as, armatuurkern, armatuurwikkeling, commutator en ventilator.
De holle cupmotor breekt door de structurele vorm van de traditionele DC-motor in structuur, met behulp van een no-core rotor, en zijn armatuurwikkeling is een holle bekerspoel, vergelijkbaar met een waterbeker, dus het wordt 'Hollow Cup Motor ' genoemd. Hollow Cup Motor behoort tot DC, permanente magneet, servo -micromotor. Deze nieuwe rotorstructuur zorgt ervoor dat de Hollow Cup-motor de volgende uitstekende kenmerken heeft: ① Energiebesparende kenmerken: kernvrij ontwerp elimineert het vermogensverlies dat wordt veroorzaakt door de vorming van wervelstromen in de ijzeren kern, en de energieconversie-efficiëntie is zeer hoog, de maximale efficiëntie is over het algemeen meer dan 70%en sommige producten kunnen meer dan 90%bereiken (ijzer kernmotoren zijn in het algemeen 70%); (2) Controleigenschappen: snel starten en remmen, snelle respons, mechanische tijdconstante minder dan 28 milliseconden, sommige producten kunnen minder dan 10 milliseconden bereiken (kernmotoren zijn over het algemeen meer dan 100 milliseconden); De snelheid kan eenvoudig gevoelig worden aangepast onder de high -snelheid looptoestand in het aanbevolen werkgebied; (3) sleepkarakteristieken: de stabiliteit van de operatie is zeer betrouwbaar, de fluctuatie van snelheid is erg klein, als een micromotor, de snelheidsschommelingen kan gemakkelijk binnen 2%worden geregeld; ④ Lichtgewichtkenmerken: vergeleken met dezelfde vermogenskernmotor worden het gewicht en het volume verminderd met 1/3-1/2 en de energiedichtheid is sterk verbeterd. De kernindicator van de Hollow Cup -motor is de vermogensdichtheid, dat wil zeggen de verhouding van het uitgangsvermogen tot het gewicht of het volume. De rotor zonder ijzeren kern elimineert wervelstroom en hysteresisverlies aan het moleculaire uiteinde en verbetert de energie -conversie -efficiëntie. Verminderd gewicht en volume aan het einde van de noemer.
De borstel is een belangrijk onderdeel van de Borstelmotor , verantwoordelijk voor het uitvoeren van de stroom tussen de roterende onderdelen en de stationaire onderdelen. Omdat het meer van grafiet is gemaakt, wordt het ook koolstofborstel genoemd. In de gewone DC -motor moet de rotorstroomrichting om de rotor te laten roteren, om in realtime te worden gewijzigd, dus de commutator en koolstofborstel moeten worden gebruikt. De borstelloze motor annuleert de mechanische borstelcommutatiemodus, dus de rotorpositie moet worden gedetecteerd om de elektronische commutatie te voltooien. Er zijn twee veel voorkomende manieren om rotorpositie -informatie te verkrijgen: (1) sensorloze regelsmodus, wanneer de motor draait, wordt de rotorpositie bepaald door de meetbare variabele die door de motor wordt teruggevoerd; De positie -sensorbesturingsmodus, de motorrotorpositie wordt direct gedetecteerd door de positiesensor in de motor. Veelgebruikte positie -sensoren zijn Hall -sensoren, foto -elektrische encoders, roterende transformatoren enzovoort. De nauwkeurigheid van de detectie van de sensor is niet hoog, maar de prijs is laag; De foto-elektrische encoder- en rotatietransformatorpositie-detectie is nauwkeurig en de fout is klein, en ze worden over het algemeen gebruikt voor high-performance besturingssystemen, zoals magnetische veldoriëntatiecontrole en directe koppelregeling.
Holle bekermotor volgens zijn structuur kan worden verdeeld in borstel en borstelloze twee soorten. ① Borstelige holle bekermotor (ook bekend als DC -geborstelde korselloze motor, rotor zonder ijzeren kern): het gebruik van mechanische borstelcommutator, in het algemeen door de schaal, zacht magnetisch materiaal binnenstator, permanente magneetstator, holle bekerrotor -ankersamenstelling. Wanneer de holle kopje borstelmotor wordt bekrachtigd, heeft de wikkeling stroom door, het genererende koppel, de rotor begint te roteren, als de rotor in een specifieke hoek verandert, gebruikt de borstel de mechanische commutator om de richting van de stroom te veranderen, zodat de uitgangskoppelrichting ongewijzigd is, de rotor blijft roteren. Omdat de Hollow Cup -borstelmotor de borstelcommutatie gebruikt, is er een bepaalde relatieve wrijving tijdens de werking van de motor, die geluid, elektrische vonk zal produceren en de levensduur van de motor zal verminderen. Over het algemeen verwijst binnenlands 'Hollow Cup Motor ' over het algemeen naar de penseelmotor; ② Borstelloze holle bekermotor (ook bekend als DC -borstelloze slotloze motor, stator zonder ijzeren kern): het gebruik van elektronische commutatie, in het algemeen door de schaal, zachte magnetische materialen, isolerende materialen en holle beker armatuur samengesteld uit de stator en permanente magnetische stalen rotor. De Hollow Cup-borstelloze motor verbindt verschillende wikkelingen met het circuit door het aandeel van elektronische componenten te regelen om het effect van omkering te bereiken. Deze commutatiemodus zorgt ervoor dat de Hollow Cup -borstelloze motor de kenmerken heeft van hoge efficiëntie, kleine koppelschommelingen, hoge levensduur, compacte structuur, gemakkelijk onderhoud enzovoort.
1.2. Kernbarrière: wikkelingsproces
De processtroom van de holle cupmotor is complex en de verwerkingsproblemen is veel meer dan die van de gewone DC -sleufmotor. Het nemen van de DC -slotloze motor van Dingzhi -technologie (dat wil zeggen de holle bekermotorproducten) als een voorbeeld, van de wikkeling voor het spoel, middellange lager, doorn, ondersteuningsring en andere installatie van de kernonderdelen, tot de achteromslaginstallatie en laslijn van de printplaat, enz., Met bijna 30 processen, de complexiteit is veel meer dan gewone DC -motoren. De productie van spoelen moet door het proces van geëmailleerde draad - wikkeling - verwarmingsvorming - draad strippen, strippen van de gewone draad - spoelinstallatie enzovoort doorlopen.
Onder hen is spoelproductie een van de kernprocessen van Hollow Cup Motor. Koreloze zelfvoorzienende wikkelingen zijn gemaakt van zogenaamde geëmailleerde draad, een geïsoleerde koperdraad met een verflaag aan de buitenkant. In het productieproces wordt de verf van aangrenzende draden samengesmolten door druk en temperatuur uit te oefenen. Juiste binding (tape of glasvezel) kan de sterkte en vormstabiliteit van de wikkeling verder verbeteren, wat vooral belangrijk is onder hoge stroombelastingen.
De productietechnologie van Hollow Cup Motor -spoel is voornamelijk verdeeld in drie categorieën volgens de vormmethode van spoel: 1) Handmatige wikkeling. Via een reeks complexe processen, waaronder het invoegen van pin, handmatige wikkeling, handmatige bedrading en andere stappen om te produceren. 2) Wikkelende productietechnologie. De kronkelende productietechnologie is semi-automatische productie, de geëmailleerde draad wordt eerst opeenvolgend op de hoofdas gewond met een diamantvormige dwarsdoorsnede, en deze wordt verwijderd na het bereiken van de vereiste lengte, en vervolgens afgevlakt in een draadplaat, en ten slotte wordt de draadplaat in een bekervormige spoel gewikkeld. Als voorbeeld een kronkelende holle beker als voorbeeld, kan het productieproces grofweg worden onderverdeeld in de volgende stappen: (1) wikkeling van zeshoekige draad billet spoel: het wordt uitgevoerd op de wikkelingsmachine van de schuine wikkelingsgroep; ② De draad lege spiraal wordt geplakt met twee stukken gevormde drukgevoelige tape, om af te vlakken; ③ Afvlakking: de vormplaat wordt in de lege spiraal ingebracht en de spoel wordt afgevlakt en vervolgens naar de afvlakke machine gestuurd om plat te maken en een platte draad leeg te worden. Vorm met een bamboeschraper. Snijd het overtollige tape af, laat slechts één trekhaak achter, de trekhaak moet worden achtergelaten aan de enigszins verhoogde zijde van de platte streng, zodat de haspel een rij kan vormen; ④ Spoel: de vlakke draad blanco wordt in de spoel van de Hollow Cup -spoelmachine gevoerd, zodat de draad blanco is aangesloten op het uiteinde en de tape wordt geplakt op het oppervlak van de draad blanco kop om de Hollow Cup -spoel te worden; ⑤ Coating Epoxy Shaping: Plaats na het coaten van epoxy -lijm het in de oven voor uitharden en vormen. 3) Eén vorming van productietechnologie. De kronkelende machine slingert een geëmailleerde draad aan een spindel volgens de wet via de automatiseringsapparatuur, en trekt de spoel af na een beker in een beker, tegelijkertijd te vormen en vereist niet meerdere processen zoals rollen en afvlakken, met een hoge mate van automatisering.
Overzeese wikkelingsproces die vroeg is ontwikkeld, is de mate van automatisering hoger dan binnenlands. De binnenlandse wikkelproductie heeft voornamelijk aangenomen, het proces is ingewikkelder, de arbeidsintensiteit van werknemers is groot, kan de spoel niet voltooien met een dikkere draaddiameter en de schroot is hoog. Buitenlandse landen gebruiken voornamelijk eenmalige wondproductietechnologie, hoge mate van automatisering, hoge productie-efficiëntie, spoeldiameterbereik, goede spoelkwaliteit, strakke opstelling, motortypes, goede prestaties. De holle bekermotor kan worden verdeeld in rechte wond, zadelvorm en hellende wond volgens de wikkelmethode. In 1958 ontwikkelde Dr.FFF Aulhaber (von Haber) van Duitsland de hellende kronkelige wikkelingstechnologie en verkreeg de patenttechnologie van de hellende wikkeling van de rotorspoel van de Hollow Cup -motor in 1965. Duitsland, Zwitserland, Japan en andere Hollow Cup Motor Development eerder, in het wikkelproces heeft een rijke ervaring in de rijke ervaring. Onder de drie toonaangevende holle bekermotoren ter wereld, gebruikt de Zwitserse Maxon meestal een rechte wondvorm en zadelvorm, en de Duitse Faulhaber en Swiss Portescap gebruiken meestal de schuine wondvorm. Het proces van rechtwonden wikkeling is ingewikkelder en het wordt meestal gebruikt voor lange kronkelende structuren, vaak gemaakt van meerdere wikkeling. De zadelvorm kan de spoeldikte verminderen, de magnetische luchtspleet effectief verminderen op de hoge vermogensdichtheidsmotor, de lengte van het snijden van het magnetische veld verhogen en beter gebruik maken van statormagnetisme; Schuine wikkeling ontwikkelde eerder, relatief eenvoudige kronkelende, strakke bedrading, geschikt voor een grote batchproductie.
Wikkeling is de kerntechnische barrière van de Hollow Cup -motor. ① Ontwerplink: overzeese drie hoofdtechnologie is ontstaan in de jaren 1960, de binnenlandse holle bekermotor begon laat, minder onderzoek, gebrek aan combinatie van materiaalonderdeel, rotor beker type om de motor te optimaliseren, gebrek aan systematisch voorwaartse ontwerp, gebrek aan aangepaste vereisten voor configuratie van het systeemaandrijving en productontwerpmogelijkheden; ② Verwerkingslink: vergeleken met de traditionele borstelloze motor, borstelmotor, servomotor, de structuur van de holle bekermotor behoort tot de tandeloze groefstructuur, er is geen vaste groef, alle geëmailleerde draad is gesuspendeerd wikkeling, er is geen interne ondersteuning, het is in het proces zeer moeilijk in het proces en de vroege opbrengst is laag. Wat de wikkelnauwkeurigheid betreft, zijn de precisievereisten van holle bekermotoren hoger dan die van traditionele motoren. De Hollow Cup -motor zelf is klein van grootte en de tolerantie voor fouten is lager dan die van gewone permanente magneetmotoren en steppermotoren, en de verwerkingsnauwkeurigheid beïnvloedt direct de stabiliteit van het magnetische veld. Het verschil in draaddikte en wikkelingsomendementen zorgt ervoor dat de wikkelweerstandswaarde, startstroom, snelheidsconstante en andere motorparameters grote verschillen hebben. Daarom moeten binnenlandse fabrikanten de precisie, opbrengst en automatisering in de productie- en verwerkingsverbindingen verbeteren. In vergelijking met overzee is China ook relatief zwak in termen van wikkelapparatuur. Wikkelapparatuur kan worden onderverdeeld in automatische en handmatige niet-automatische apparatuur. In vergelijking met overzee is de mate van automatisering van wikkelapparatuur in China relatief laag. 'S Werelds toonaangevende fabrikanten van Winging Equipment zijn meteoor van Zwitserland, Tanaka Seiki Co., Ltd. van Japan en Hitote Mechanical Engineering Co., Ltd. Binnenlandse ondernemingen bevinden zich nog steeds in een relatief lege staat op het gebied van apparatuur, en ze kopen meer Japanse kronkelapparatuur, met prijzen variërend van honderdduizenden tot miljoenen. De relatief representatieve bedrijven in China omvatten Zhongspecial Technology, Dongguan Taili Electronic Machinery Co., Ltd., Qinlian Technology, Kunshan Cook enzovoort.
1.3 Downstream -toepassingen: de kenmerken van de Hollow Cup -motor bepalen het stroomafwaartse toepassingsscenario
De Hollow Cup Motor behoort tot de micromotor en de stroomopwaartse grondstoffen zijn vergelijkbaar met de grondstoffen van de micromotor, inclusief koper, staal, magnetisch staal, lagers, plastic, enz. Hollow cupmotor werd oorspronkelijk gebruikt in de luchtvaart, ruimtevaart, militaire en andere snijindustrie, in de afgelopen jaren, in de afgelopen jaren, zijn applicatie geleidelijk uitgebreid naar burgerlijke industrie, door middel van civiele hulpmiddelen, power tools, power tools.
De verschillende prestaties van de Hollow Cup -motor komen overeen met de toepassing ervan in verschillende velden: 1) de kenmerken van klein formaat, lichtgewicht en grote vermogen / volume -verhouding maken het geschikt voor gebieden met hoge gewichtsvereisten, zoals verschillende soorten vliegtuigen, enz., Die het gewicht van het vliegtuig kunnen minimaliseren; Het wordt ook veel gebruikt in verschillende elektronische producten van consumenten, zoals elektrische tandenborstels en draagbare elektrische ventilatoren. 2) The characteristics of rapid starting and braking and extremely fast response make it suitable for areas that need to achieve fast automatic control, such as missile direction adjustment with high control performance requirements, high-rate optical drive follow-up, highly sensitive equipment, industrial robots, etc. 3) The characteristics of high energy conversion efficiency and long running time make it suitable for all kinds of fields requiring energy saving and battery life, such as portable instruments and field work equipment.
Humanoid Robot opent een nieuwe blauwe oceaan van Hollow Cup Motor -toepassingen. Volgens de nieuwste ontwikkeling van Optimus, een humanoïde robot die door Tesla is vrijgegeven, bevat elke hand zes schijven en 11 vrijheidsgraden, twee schijven voor de duim en één drive voor elk van de andere vier vingers en de hand kan tot 20 pond dragen. De handgewrichtsmodule is voornamelijk samengesteld uit holle bekermotor, precisie planetaire reductiemiddelen, kogelschroef en sensor. Met de Hollow Cup-motor kan de vinger de mogelijkheid hebben om te bewegen, de precisie planetaire versnellingsbak stelt de manipulator in staat om nauwkeuriger te positioneren en flexibeler te gebruiken, de encoder biedt feedback van hoge nauwkeurige positie en snelheidsfeedback van de hand en de sensor stelt de robot in staat om een mensachtige perceptuele functie en reactievermogen te hebben. Volgens Musk zal het aantal humanoïde robots in de toekomst het aantal mensen overschrijden, en wordt verwacht dat het op de lange termijn het niveau van 100 miljard eenheden zal bereiken. Hollow Cup Motor is de mainstream technische oplossing van robothand met hoge zekerheid. Humanoïde robots gebruiken 6 Hollow Cup -motoren per hand, gezien de eindsituatie, wordt verwacht dat humanoïde robots het niveau van een miljard eenheden bereiken, als de massaproductie van Humanoid Robots Landing, Hollow Cup Motor Related Enterprises inkomstengroei zal trekken.
