Hul koppmotor (mikrokorløs motor) er en spesiell DC -motor. Tradisjonell DC -motor er mye brukt i industriell produksjon, husholdningsapparater, transport og andre felt, sammensatt av to kjernedeler av statoren og rotoren, den stasjonære delen av DC -motoren kalles statoren, hovedrollen til statoren er å generere et magnetfelt, sammensatt av rammen, hovedmagnetisk stolpe, reverseringsstang, endehette, beholdning og børsteanordning. Vanlige brukte statormagnetmaterialer inkluderer NDFEB, samarium kobolt, aluminium nikkel kobolt og ferritt. Den delen som roterer under drift kalles rotoren, og dens viktigste rolle er å produsere elektromagnetisk dreiemoment og indusert elektromotorisk kraft, som er navet på DC -motoren for energikonvertering, så den kalles vanligvis ankeret, som er sammensatt av roterende aksel, ankerkjerne, ankervikling, kommutator og fan.
Den hule koppmotoren bryter gjennom den strukturelle formen til den tradisjonelle DC-motoren i struktur, ved bruk av en ikke-kjernerotor, og dens ankervikling er en hul koppspole, lik form som en vannkopp, så den kalles 'hul koppmotor '. Hul koppmotor tilhører DC, permanent magnet, Servo Micro Motor. Denne nye rotorkonstruksjonen gjør at den hule koppmotoren har følgende utmerkede egenskaper: ① Energisparende egenskaper: Kjernefri design eliminerer strømtapet forårsaket av dannelsen av virvelstrømmer i jernkjernen, og energikonverteringseffektiviteten er veldig høy, maksimal effektivitet er generelt mer enn 70%, og noen produkter kan nå mer enn 90%(jernkjernen er generelt 70%) og noen produkter kan nå mer enn 90%(jernmotorene er generelt 70%, og noen produkter kan nå mer enn 90%(jernmotorene er generelt 70%, og noen produkter kan nå mer enn 90%(jernmotorene er generelt 70%, og noen produkter kan nå mer enn 90%(jernmotorene er generelt 70%, og noen produkter kan nå mer enn 90%(jernkjernen er generelt 70%. (2) Kontrollegenskaper: Rask start og bremsing, rask respons, mekanisk tidskonstant mindre enn 28 millisekunder, noen produkter kan nå mindre enn 10 millisekunder (kjernemotorer er generelt mer enn 100 millisekunder); Hastigheten kan enkelt justeres sensitivt under høyhastighetsløpstilstanden i det anbefalte driftsområdet; (3) Dragegenskaper: Operasjonsstabiliteten er veldig pålitelig, svingning av hastigheten er veldig liten, ettersom en mikromotor, kan hastighetssvingningen enkelt kontrolleres innen 2%; ④ Lette egenskaper: Sammenlignet med den samme strømkjernets motor, reduseres vekten og volumet med 1/3-1/2, og energitettheten forbedres kraftig. Kjerneindikatoren på den hule koppmotoren er krafttettheten, det vil si forholdet mellom utgangseffekten og vekten eller volumet. Rotoren uten jernkjerne eliminerer virvelstrøm og hysteresetap ved molekylær enden og forbedrer energikonverteringseffektiviteten. Redusert vekt og volum ved nevnerenden.
Børsten er en viktig komponent i Børstet motor , ansvarlig for å lede strømmen mellom de roterende delene og de stasjonære delene. Fordi det er mer laget av grafitt, kalles det også karbonbørste. I den vanlige DC -motoren, for å holde rotoren roterende, må rotorens strømretning endres i sanntid, så kommutatoren og karbonbørsten må brukes. Den børsteløse motoren avbryter den mekaniske pendelpendemodus, slik at rotorposisjonen må oppdages for å fullføre den elektroniske pendlingen. Det er to vanlige måter å få informasjon om rotorposisjon: (1) Sensorløs kontrollmodus, når motoren kjører, bestemmes rotorposisjonen av den målbare variabelen som mates tilbake av motoren; Posisjonssensorstyringsmodus, motorrotorposisjonen oppdages direkte av posisjonssensoren inne i motoren. Vanlige brukte posisjonssensorer er hallsensorer, fotoelektriske kodere, roterende transformatorer og så videre. Hallsensordeteksjonsnøyaktighet er ikke høy, men prisen er lav; Den fotoelektriske koderen og deteksjonen for roterende transformatorposisjon er nøyaktig og feilen er liten, og de brukes vanligvis til kontrollsystemer med høy ytelse, for eksempel magnetfeltorienteringskontroll og direkte momentkontroll.
Hul koppmotor i henhold til strukturen kan deles inn i børste og børsteløse to slag. ① Børstet hul koppmotor (også kjent som DC børstet korløs motor, rotor uten jernkjerne): Bruk av mekanisk børstekommutator, vanligvis av skallet, mykt magnetisk materiale indre stator, permanent magnetstator, Hollow Cup Rotor -ankersammensetning. Når den hule koppbørsten er energisk, har viklingen gjennomgående, og genererer dreiemomentet, begynner rotoren å rotere, hvis rotoren svinger til en spesifikk vinkel, bruker børsten den mekaniske kommutatoren for å endre retningen til strømmen, slik at utgangsmomentretningen er uendret, fortsetter rotoren å rotere. Fordi den hule koppbørste motoren bruker børstependasjonen, er det en viss relativ friksjon under driften av motoren, som vil produsere støy, elektrisk gnist og redusere levetiden til motoren. Generelt refererer innenlandsk 'hul koppmotor ' generelt til børstemotor; ② børsteløs hul koppmotor (også kjent som DC børsteløs spalteløs motor, stator uten jernkjerne): Bruk av elektronisk pendling, generelt av skallet, myke magnetiske materialer, isolasjonsmaterialer og hul kopp -anker sammensatt av stator og permanent magnetstålrotor. Den hule koppens børsteløse motoren kobler forskjellige viklinger til kretsen ved å kontrollere av-av av elektroniske komponenter for å oppnå effekten av reversering. Denne pendlingsmodus gjør at den hule koppen børsteløse motoren har egenskapene til høy effektivitet, liten dreiemomentsvingning, levetid for høy service, kompakt struktur, enkelt vedlikehold og så videre.
1.2. Kjernebarriere: Viklingsprosess
Prosessstrømmen av hul koppmotor er kompleks, og prosesseringsvanskeligheten er langt mer enn for vanlig DC -slisset motor. Å ta DC -slotløse motoren til Dingzhi -teknologi (det vil si dens hule koppmotoriske produkter) som et eksempel, fra frontspolens vikling, mellomlaging, dorn, støttring og andre kjernedeler installasjon, til bakdekselinstallasjonen og kretskortets sveiselinje, etc. som involverer nesten 30 prosesser, er kompleksiteten langt mer enn ordinær DC -slott motmerker. Spoleproduksjon må gå gjennom prosessen med emaljert tråd - vikling - oppvarming av forming - stripping av tråd, koble til den vanlige ledningen - spoleinstallasjonen og så videre.
Blant dem er spiralproduksjon en av kjerneprosessene til hul koppmotor. Korløs selvforsørgende viklinger er laget av såkalt emaljert ledning, som er en isolert kobbertråd med et lag maling på utsiden. I produksjonsprosessen smeltes maling av tilstøtende ledninger sammen ved å påføre trykk og temperatur. Riktig binding (tape eller glassfiber) kan ytterligere forbedre styrken og formstabiliteten til viklingen, noe som er spesielt viktig under høye strømbelastninger.
Produksjonsteknologien til Hollow Cup Motor Coil er hovedsakelig delt inn i tre kategorier i henhold til formingsmetoden for spole: 1) Manuell vikling. Gjennom en serie komplekse prosesser, inkludert innsetting av pin, manuell vikling, manuelle ledninger og andre trinn å produsere. 2) Vikling av produksjonsteknologi. Den svingete produksjonsteknologien er halvautomatisk produksjon, den emaljerte ledningen blir først sekvensielt såret til hovedakselen med et diamantformet tverrsnitt, og den fjernes etter å ha nådd den nødvendige lengden, og deretter flatet inn i en ledningsplate, og til slutt blir ledningsplaten viklet inn i en koppformet spole. Å ta en svingete hul kopp som eksempel, kan produksjonsprosessen grovt deles inn i følgende trinn: (1) vikling av sekskantet tråd billettspole: den utføres på den skrå svingete gruppen svingete maskinen; ② Wire Blank Coil limes inn med to stykker formet trykkfølsom tape, og demoulding for å bli flatet ut; ③ Flating: Formplaten settes inn i ledningsblankspolen, og spolen blir flatet ut, og deretter sendt til flatmaskinen for å flate og bli en flat ledningsemne. Form med en bambusskraper. Skjær av overflødig bånd, og etterlater bare ett stikk, skal hitchen være igjen på den litt hevede siden av den flate strengen, slik at hjulet kan danne en rad; ④ Spole: Den flate ledningen er matet inn i spolen på den hule koppspolemaskinen, slik at ledningen er koblet til enden, og båndet limes inn på overflaten av ledningen blankt hode for å bli den hule koppspolen; ⑤ Belegg epoksyforming: Etter belegg epoksy lim, legg den i ovnen for herding og forming. 3) Én støping av produksjonsteknologi. Den svingete maskinen slynger en emaljert ledning til en spindel i henhold til loven gjennom automatiseringsutstyret, og tar av seg spolen etter å ha viklet seg inn i en kopp, dannes om gangen, og krever ikke flere prosesser som rulling og flating, med høy grad av automatisering.
Oversjøisk viklingsprosess utviklet seg tidlig, automatiseringsgraden er høyere enn innenlandsk. Den innenlandske vedtar hovedsakelig svingete produksjon, prosessen er mer komplisert, arbeidsintensiteten til arbeidere er stor, kan ikke fullføre spolen med tykkere tråddiameter, og skrotfrekvensen er høy. Utlandet bruker hovedsakelig engangs sårproduksjonsteknologi, høy grad av automatisering, høy produksjonseffektivitet, spiraldiameterområde, god spolekvalitet, stram arrangement, motoriske typer, god ytelse. Den hule koppmotoren kan deles inn i rett sår, salform og skrå sår i henhold til viklingsmetoden. I 1958 utviklet Dr.FF Aulhaber (Von Haber) i Tyskland den skrå viklingsspolens svingete teknologi, og oppnådde patentteknologien til den skrå viklingen av rotorspolen til den hule koppmotoren i 1965. Tyskland, Sveits, Japan og annen Hollow Cup motoriske utvikling tidligere, i den svingete prosessen har samlet seg. Blant de tre ledende hule koppmotorene i verden bruker sveitsiske Maxon stort sett rett sårform og salform, og den tyske Faulhaber og sveitsiske Portescap bruker mest skrå sårform. Prosessen med vikling av rett, er mer komplisert, og den brukes mest til lange svingete strukturer, ofte laget av flere viklinger. Sadelform kan redusere spoletykkelsen, redusere magnetisk luftgap effektivt på motorisk tetthetsmotor, øke lengden på å skjære magnetfeltet og utnytte statormagnetismen bedre; Skruvlet vikling utviklet seg tidligere, relativt enkel svingete, stramme ledninger, egnet for stor partiproduksjon.
Vikling er den kjernetekniske barrieren for hul koppmotor. ① Design Link: Oversjøisk Tre hovedteknologi har sin opprinnelse på 1960 -tallet, den innenlandske Hollow Cup -motoren startet sent, mindre forskning, mangel på kombinasjon av materiale underavdelingskvalitet, rotor kopp type for å optimalisere motoren, mangel på systematisk fremdesign, mangel på tilpassede krav til systemdrivskjema -konfigurasjon og produktdesignfunksjoner; ② Behandlingslenke: Sammenlignet med den tradisjonelle børsteløse motoren, børstemotoren, servomotoren, hører strukturen til den hule koppmotoren til den tannløse sporstrukturen, det er ingen fast spor, all emaljert ledning er suspendert vikling, det er ingen intern støtte, det er veldig vanskelig i prosessen, og den tidlige utbyttet er lav. Når det gjelder svingete nøyaktighet, er presisjonskravene til hule koppmotorer høyere enn for tradisjonelle motorer. Selve den hule koppmotoren er liten i størrelse, og toleransen for feil er lavere enn for vanlige permanente magnetmotorer og trinnmotorer, og prosesseringsnøyaktigheten påvirker direkte stabiliteten til magnetfeltet. Forskjellen på trådtykkelse og svingete svinger gjør at den svingete motstandsverdien, startende strøm, hastighetskonstant og andre motoriske parametere har store forskjeller. På grunn av dette må innenlandske produsenter forbedre presisjonen, utbyttet og automatiseringen i produksjons- og prosesseringslenkene. Sammenlignet med utenlands, er Kina også relativt svak når det gjelder svingete utstyr. Viklingsutstyr kan deles inn i automatisk og manuelt ikke-automatisk utstyr. Sammenlignet med utenlands, er graden av automatisering av viklingsutstyr i Kina relativt lav. Verdens ledende produsenter av viklingsutstyr inkluderer Meteor of Sveits, Tanaka Seiki Co., Ltd. i Japan, og Hitote Mechanical Engineering Co., Ltd. Innenlandske foretak er fremdeles i en relativt ledig stat når det gjelder utstyr, og de kjøper mer japansk viklingsutstyr, med priser fra hundretusener til millioner. De relativt representative selskapene i Kina inkluderer Zhongspecial Technology, Dongguan Taili Electronic Machinery Co., Ltd., Qinlian Technology, Kunshan Cook og så videre.
1.3 Nedstrøms applikasjoner: Egenskapene til Hollow Cup -motoren bestemmer nedstrøms applikasjonsscenario
Den hule koppmotoren tilhører mikromotoren, og oppstrøms råvarer ligner på råvarene på mikromotoren, inkludert kobber, stål, magnetstål, lagre, plast, etc. Hul koppmotor ble opprinnelig brukt i luftfart, luftfartsverktøy, militære og andre kappingsindustrier, i nyere år, dens applikasjon gradvis utvidet Civilian-industrien, for eksempel forbruker, som de nylige årene, som ble brukt i luftfartsverktøyet, og andre. scenarier.
Den forskjellige ytelsen til den hule koppmotoren tilsvarer dens påføring i forskjellige felt: 1) egenskapene til liten størrelse, lett vekt og stor effekt / volumforhold gjør det egnet for områder med høye vektkrav, for eksempel forskjellige typer fly, etc., som kan minimere vekten på flyet; Det er også mye brukt i forskjellige forbrukerelektroniske produkter, for eksempel elektriske tannbørster og bærbare elektriske vifter. 2) Egenskapene ved rask start og bremsing og ekstremt rask respons gjør det egnet for områder som trenger å oppnå rask automatisk kontroll, for eksempel rakettretningsjustering med høye kontrollytelsesbehov, høyfrekvens optisk drivoppfølging, svært følsomt utstyr, industrielle roboter, etc. 3) Kjennetegn på høy energi-konverteringseffektivitet og lang driftstid gjør det egnet for alt slags felt.
Humanoid Robot åpner et nytt blått hav av Hollow Cup Motor -applikasjoner. I følge den siste utviklingen av Optimus, en humanoid robot utgitt av Tesla, inkluderer hver hånd seks stasjoner og 11 frihetsgrader, to stasjoner for tommelen og en kjøretur for hver av de andre fire fingrene, og hånden kan bære opptil 20 pund. Håndleddsmodulen er hovedsakelig sammensatt av hul koppmotor, presisjons planetarisk redusering, kuleskrue og sensor. Den hule koppmotoren gjør at fingeren kan ha muligheten til å bevege seg, Precision Planetary girkassen gjør det mulig for manipulatoren å plassere mer nøyaktig og bruke mer fleksibel, koderen gir høypresisjonsposisjon-tilbakemelding og hastighet tilbakemelding av hånden, og sensoren gjør at roboten kan ha menneskelig-lignende perseptuell funksjon og reaksjonsevne. I følge Musk vil antallet humanoide roboter i fremtiden overstige antall mennesker, og det forventes å nå nivået på 100 milliarder enheter på lang sikt. Hul koppmotor er den mainstream tekniske løsningen av robothånd med høy sikkerhet. Humanoidroboter bruker 6 hule koppmotorer per hånd, med tanke på sluttsituasjonen, forventes humanoide roboter å nå nivået på en milliard enheter, hvis masseproduksjonen av humanoidroboter lander, vil trekke hul kopp motorrelaterte foretakets inntektsvekst.
