Rammeløse momentmotorer fungerer som kjernekilden for moderne presisjonsutstyr, med deres ytelse som direkte bestemmer nøyaktigheten og påliteligheten til avanserte enheter. I motsetning til innrammede motorer, mangler de en bolig- og lagerstruktur, slik at utstyrsprodusenter kan integrere motoren direkte i sine mekaniske systemer, og dermed spare plass, redusere vekten og forbedre den generelle systemytelsen.
Produksjonen av rammeløse momentmotorer er en kunst som kombinerer materialvitenskap, presisjonsmaskiner og elektromagnetikk. Blant prosessene er vikling, innsetting og segmentert rund montering kjernen i kjernen.
01 Fundamentals of Frameless Momque Motors
Den største forskjellen mellom rammeløse momentmotorer og tradisjonelle motorer er at de ikke har noen hus, lagre eller utgangsmekanisme , som bare består av to komponenter: statoren og rotoren.
Denne utformingen muliggjør direkte integrasjon i kundens mekaniske system, noe som gjør det spesielt egnet for applikasjoner med ekstremt høye krav til rom, vekt og presisjon, for eksempel industriroboter, romfart og presisjon medisinsk utstyr.
Statoren, som den statiske delen av motoren, inneholder viklingene og jernkjernen, ansvarlig for å generere det elektromagnetiske feltet; Rotoren er den roterende delen, vanligvis utstyrt med permanente magneter. Nøyaktigheten av luftgapet mellom dem må vanligvis kontrolleres på mikrometernivå , noe som direkte bestemmer motorens ytelse og effektivitet.
02 Viklingsprosess: fødselen av presisjonsspoler
Vikling er den første nøkkelprosessen i rammeløs dreiemomentmotorproduksjon, og tar sikte på å vikle kobbertråd i den spesifiserte spoleformen i henhold til designkravene.
Materiell valg og forberedelse
Vikling bruker typisk oksygenfri kobberemaljer med høy renhet (renhet ≥ 99,95%), hvis overflateisolering kan være laget av materialer som polyimid. For applikasjoner med høy effekt kan rektangulær kobbertråd velges for å forbedre sporingsfaktor og varmeavleder ytelse.
Viklingsprosess og kontroll
Viklingsprosessen må utføres på en dedikert svingete maskin , utstyrt med presise spenningskontrollsystemer og tellere. Under drift er startenden av ledningen først igjen med en passende lengde og sikret. Den svingete maskinen startes deretter, noe som fører til at ledningen blir ordnet pent og tett fra venstre til høyre i sporet uten å krysse.
Presisjonskontroll er avgjørende: antall spoleforskyder må oppfylle designkravene med minimal toleranse; Ledningsarrangementet må være tett og flat, og unngå kryss eller overlapp; Spenningen må være ensartet for å forhindre skade på isolasjonen.
Prosessutfordringer og innovasjoner
Vikling er spesielt utfordrende for de små statorene av rammeløse momentmotorer. De siste årene har universelle innsettingsarmaturer dukket opp. Gjennom justerbare baffel- og klemmeplateutforminger kan de tilpasse seg innsettingsbehovene til forskjellige motormodeller, og forbedrer produksjonseffektiviteten og muggutnyttelsen i stor grad.
03 Innsettingsprosess: Kunsten å plassere spoler i jernkjernen
Innføring er prosessen med å legge inn sårspolene i sporene til statorjernkjernen. Dette er en ekstremt delikat oppgave som krever suveren dyktighet og omfattende erfaring.
Forberedelse før innsetting
Ulike verktøy må utarbeides før innsetting: trykkplater, spalteforinger, buede saks, innsettingsnåler, kjøpesentre, bambusstrimler, etc. Samtidig må spalteisolasjonen plasseres ved å brette isolasjonspapiret til en 'u ' form og sette den inn i sporet for å gi isolasjonsbeskyttelse for coils.
Innsettingsteknikker og ferdigheter
Innsettingsoperasjoner krever en serie presise teknikker:
1. Koble flatt : Bruk begge hendene til å klype og komprimere de rette hjørnetedelene av spolen, og reduser bredden slik at den kan komme inn i statoren av uten å berøre jernkjernen.
2. Twisting : Twist begge sider av spolen i samme retning, noe som får ledningene til å vri seg til den ene siden.
3. Kamper : Klem den nedre rette kanten nær hjørnet flatt og skyv den nedover for å kamme den, slik at den danner en flat radform.
Under innsetting må den klemte effektive kans bakenden vippes mot sporet som åpnes på jernkjerne endeflaten. Nå fra den andre enden av statoren for å motta spolen, og bruk begge hendene samarbeidsvillig for å presse den effektive kanten inn i spalteåpningen.
Kvalitetskontroll og isolasjonsbehandling
Etter at ledningene er satt inn, brukes en sporforing til å kamme ledningene rett i en retning i sporet. Deretter brukes en trykkplate for å flate ledningene i sporet, og spalteavslutningsstrimler og kiler settes inn.
For de små statorene av rammeløse momentmotorer er det vanskelig å kontrollere stabiliteten under innsetting. Nye universelle innsettingsarmaturer bruker en justerbar design med glidende baffler og spesielle klemmeplater, og sikrer effektivt statorer i forskjellige størrelser og sikrer stabilitet under innsettingsprosessen.
04 Segmentert rund monteringsprosess: Nøkkelen til å sikre presisjon
Segmenterte statorer er en vanlig struktur i rammeløse momentmotorer, der hele statoren er delt inn i flere segmenter, såret separat og deretter samlet seg i en komplett sirkel. Denne utformingen kan forbedre spaltefyllfaktoren, forkorte spiralendringene og være i stor grad til gode motorens elektromagnetiske ytelse.
Utfordringer i rundmontering
Den største utfordringen når du monterer segmenterte statorer i en komplett sirkel er å sikre rundhetstoleransen for statorens indre diameter . Hvis kraften på segmentene er ujevn, kan det føre til en stor rundhetstoleranse i statorens indre sirkel, og deretter forårsake ujevn motorluftsgap, øke koggemoment og dreiemoment, og til og med generere problemer som ensidig magnetisk trekk.
Innovative runde monteringsmetoder
For å løse dette problemet bruker avanserte runde monteringsprosesser forskjellige innovative metoder:
Termisk krymping med inventarmetode : Den indre bueoverflaten til hvert statorjerns -kjernesegment er tett montert på den ytre sylindriske overflaten av monteringsarmaturen. Etter å ha blitt tett festet med en ytre bøylearmatur, blir motorhuset, oppvarmet til 220 ° C-240 ° C, termisk krympet på den ytre sylindriske overflaten av den segmenterte statorjernkjernen. Etter at huset er avkjølt, fjernes armaturen. Denne metoden kan kontrollere rundhetstoleransen til statorens indre sirkel til innen 0,05 mm , en forbedring av 3-4 toleransekvaliteter sammenlignet med tradisjonelle metoder.
Elektromagnetisk runde monteringsmetode : Dette er en nyere metode der alle segmenterte stator -jernkjerner med sårspoler er vertikalt plassert i basen av en monteringsarmatur, med plasseringstaster satt inn for radiell posisjonering. En statortrykkplate settes deretter inn mellom basen og den indre boring av statorjernkjernene og festet med bolter.
Deretter er spiralviklingene på hver segmenterte statorjernkjerne koblet til en DC -strømforsyning, noe som gir hver statorsegmentmagnetisme, noe som får dem til å bli sugd tett sammen med den magnetiske stator -trykkplaten. Sveising eller termisk krymping av huset følger deretter. Denne metoden sikrer rund monteringsnøyaktighet gjennom magnetisk kraft, og styrken på kraften kan kontrolleres ved å justere strømmen.
Automatisert runde monteringsutstyr
Automatiserte runde monteringsmekanismer kan fullføre den runde monteringen av flere spolestatorer ved å bruke bare en roterende motor for å drive en platespiller. Kanten på platespilleren har skrå spor som er satt i krysset med platespillerens radius. Gjennom en U-formet glidebryter- og rullemekanisme blir den roterende bevegelsen omdannet til lineær bevegelse, og skyver statorsegmentene mot sentrum for å samle.
Fordelen med denne mekanismen er at en drivenhet kan fullføre synkron bevegelse av flere segmenter , noe som reduserer ressursavfall og produksjonskostnader i stor grad. Ved å kontrollere rotasjonsamplituden til platespilleren, kan monteringsstørrelsen også justeres for å imøtekomme de runde monteringsbehovene til forskjellige statorspesifikasjoner.
05 Kvalitetsinspeksjon: jakten på dyktighet
I produksjonsprosessen med rammeløse momentmotorer går kvalitetsinspeksjon gjennom hele tiden, og sikrer at hvert trinn oppfyller designkrav.
Etter vikling er det nødvendig å sjekke antall spiral svinger og DC -motstanden for å sikre at de overholder designet. Under innsetting er det nødvendig å stadig sjekke om ledningene i sporene er pene og parallelle, og om isolasjonen har endret seg. Etter rundmontering, må rundhetstoleransen til statorens indre sirkel inspiseres for å sikre at den er innenfor det tillatte området.
For sveisede deler må kvaliteten på loddefugene sjekkes for å sikre god kontakt og tilstrekkelig mekanisk styrke. Isolasjonsytelsen må verifiseres gjennom motstandsstrengsprøver for å sikre ingen risiko for kortslutning eller lekkasje.
06 Fremtidige utviklingstrender
Produksjonsteknologien for rammeløse momentmotorer utvikler seg fortsatt kontinuerlig og innoverer. Fremtidige trender inkluderer hovedsakelig:
Automasjon og intelligens : Med utvikling av industriell robotikk og intelligent kontrollteknologi beveger produksjonsprosessen med rammeløse dreiemomentmotorer seg mot omfattende automatisering og intelligens for å forbedre presisjon og effektivitet.
Påføring av nye materialer : Bruk av nye isolerende materialer, magnetiske materialer og ledende materialer vil forbedre motorisk ytelse og pålitelighet ytterligere.
Prosessinnovasjon : Nye prosesser dukker opp kontinuerlig, for eksempel lasersveising, vakuumtrykk impregnering (VPI), etc., og kontinuerlig forbedrer kvalitetskvaliteten til motorer.
Modularisering og standardisering : Gjennom modulær og standardisert design reduseres produksjonskostnadene, produktanvendeligheten forbedres, noe som gjør det mulig å anvende rammeløse momentmotorer i bredere felt.
Med fremskritt prosesser vil rammeløse momentmotorer oppnå høyere krafttetthet, mindre størrelse og større nøyaktighet. Den runde monteringsnøyaktigheten til segmenterte statorer vil nå mikrometernivået , og viklings- og innsettingsprosessene vil være fullstendig fullført med automatisert utstyr.
Produksjonsprosessen med rammeløse momentmotorer er et mikrokosmos av presisjonsproduksjon, der hver kobling legemliggjør visdom og håndverk av ingeniører.
