มอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีกรอบ: กระบวนการที่มีความแม่นยำของการคดเคี้ยวการแทรกและการประกอบกลม

มอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรม ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำที่ทันสมัยด้วยประสิทธิภาพของพวกเขาโดยตรงเพื่อกำหนดความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ระดับสูง ซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์เฟรมพวกเขาขาดโครงสร้างที่อยู่อาศัยและแบริ่งช่วยให้ผู้ผลิตอุปกรณ์สามารถรวมมอเตอร์เข้ากับระบบกลไกของพวกเขาได้โดยตรงดังนั้นจึง ช่วยประหยัดพื้นที่ลดน้ำหนักและปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยรวม.

การผลิตมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรมเป็นศิลปะที่ผสมผสานวิทยาศาสตร์วัสดุเครื่องจักรที่มีความแม่นยำและแม่เหล็กไฟฟ้า ในบรรดากระบวนการที่คดเคี้ยวการแทรกและการรวมกันเป็นส่วน ๆ เป็นแกนกลางของแกนกลาง

01 ความรู้พื้นฐานของมอเตอร์แรงบิดไม่มีกรอบ

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรมและมอเตอร์แบบดั้งเดิมคือพวกเขา ไม่มีที่อยู่อาศัยแบริ่งหรือกลไกการส่งออก ประกอบด้วยเพียงสององค์ประกอบ: สเตเตอร์และโรเตอร์

การออกแบบนี้ช่วยให้สามารถรวมเข้ากับระบบกลไกของลูกค้าได้โดยตรงทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูงมากสำหรับพื้นที่น้ำหนักและความแม่นยำเช่นหุ่นยนต์อุตสาหกรรมการบินและอวกาศและอุปกรณ์การแพทย์ที่แม่นยำ

สเตเตอร์ซึ่งเป็นส่วนคงที่ของมอเตอร์มีขดลวดและแกนเหล็กซึ่งรับผิดชอบในการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า โรเตอร์เป็นส่วนที่หมุนได้มักจะติดตั้งแม่เหล็กถาวร ความแม่นยำของช่องว่างอากาศระหว่างพวกเขามักจะต้องควบคุมที่ ระดับไมโครมิเตอร์ ซึ่งกำหนดประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของมอเตอร์โดยตรง

02 กระบวนการที่คดเคี้ยว: การกำเนิดของขดลวดความแม่นยำ

Winding เป็นกระบวนการสำคัญครั้งแรกในการผลิตมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีกรอบโดยมีจุดประสงค์ที่จะลวดทองแดงลมเข้าสู่รูปร่างขดลวดที่ระบุตามข้อกำหนดการออกแบบ

การเลือกวัสดุและการเตรียมการ

โดยทั่วไปแล้วม้วนจะใช้ ลวดเคลือบทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง (ความบริสุทธิ์≥ 99.95%) ซึ่งฉนวนพื้นผิวอาจทำจากวัสดุเช่น polyimide สำหรับการใช้งานที่ใช้พลังงานสูงอาจเลือกลวดทองแดงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเพื่อปรับปรุงปัจจัยการเติมช่องและประสิทธิภาพการกระจายความร้อน

กระบวนการและการควบคุมที่คดเคี้ยว

กระบวนการที่คดเคี้ยวจะต้องดำเนินการบน เครื่องขดลวด เฉพาะ พร้อมระบบควบคุมความตึงที่แม่นยำและเคาน์เตอร์ ในระหว่างการดำเนินการปลายเริ่มต้นของลวดจะถูกทิ้งไว้เป็นครั้งแรกด้วยความยาวที่เหมาะสมและปลอดภัย เครื่องม้วนจะเริ่มต้นขึ้นทำให้ลวดถูกจัดเรียงอย่างเรียบร้อยและแน่นจากซ้ายไปขวาในสล็อตโดยไม่ต้องข้าม

การควบคุมความแม่นยำ เป็นสิ่งสำคัญ: จำนวนการหมุนของคอยล์จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบที่มีความอดทนน้อยที่สุด การจัดเรียงลวดต้องแน่นและแบนหลีกเลี่ยงการข้ามหรือซ้อนทับกัน ความตึงเครียดจะต้องมีความสม่ำเสมอเพื่อป้องกันความเสียหายต่อฉนวน

ประมวลผลความท้าทายและนวัตกรรม

การคดเคี้ยวเป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างยิ่งสำหรับสเตตเตอร์ขนาดเล็กของมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การติดตั้งการแทรกสากล ได้เกิดขึ้น ผ่านการออกแบบแผ่นกั้นและแผ่นยึดที่ปรับได้พวกเขาสามารถปรับให้เข้ากับความต้องการการแทรกของรุ่นมอเตอร์ที่แตกต่างกันปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและการใช้แม่พิมพ์อย่างมาก

03 กระบวนการแทรก: ศิลปะการวางขดลวดเข้าไปในแกนเหล็ก

การแทรกเป็นกระบวนการของการฝังขดลวดแผลลงในช่องของแกนเหล็กสเตเตอร์ นี่เป็นงานที่ละเอียดอ่อนอย่างยิ่งที่ต้องใช้ทักษะที่ยอดเยี่ยมและประสบการณ์ที่กว้างขวาง

การเตรียมการก่อนแทรก

เครื่องมือต่าง ๆ จะต้องเตรียมก่อนการแทรก: แผ่นกด, ซับสล็อต, กรรไกรโค้ง, เข็มแทรก, ตะลุมพุก, แถบไม้ไผ่, ฯลฯ พร้อมกัน ต้องวาง ฉนวนสล็อต ด้วยการพับกระดาษฉนวนกันความร้อนลงในรูปทรง 'u '

เทคนิคการแทรกและทักษะ

การดำเนินการแทรกต้องมีชุดของเทคนิคที่แม่นยำ:

1. Pinching Flat : ใช้มือทั้งสองข้างเพื่อบีบและบีบอัดส่วนมุมตรงของขดลวดเพื่อลดความกว้างเพื่อให้สามารถเข้าสู่สเตเตอร์เจาะได้โดยไม่ต้องสัมผัสแกนเหล็ก

2. บิด : บิดทั้งสองด้านของขดลวดในทิศทางเดียวกันทำให้สายไฟบิดไปด้านหนึ่ง

3. Combing : หยิกขอบด้านล่างตรงใกล้มุมแบนและเลื่อนลงเพื่อหวีมันทำให้เป็นรูปแถวแบน

ในระหว่างการแทรกปลายด้านหลังของขอบที่มีประสิทธิภาพจะต้องเอียงไปทางช่องเปิดบนใบหน้าปลายแกนเหล็ก เข้าถึงจากปลายอีกด้านของสเตเตอร์เพื่อรับขดลวดและใช้มือทั้งสองร่วมมือกันเพื่อกดขอบที่มีประสิทธิภาพลงในช่องเปิด

การควบคุมคุณภาพและการรักษาฉนวน

หลังจากใส่สายไฟแล้วช่องเสียบจะใช้เพื่อ หวีสายไฟตรงในทิศทางเดียว ภายในช่อง จากนั้นจะใช้แผ่นกดเพื่อแบนสายไฟในช่องและใส่แถบปิดสล็อตและเวดจ์

สำหรับ มอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรมขนาดเล็ก มันเป็นเรื่องยากที่จะควบคุมความมั่นคงในระหว่างการแทรก การติดตั้งการแทรกสากลใหม่ใช้การออกแบบที่ปรับได้พร้อมแผ่นกั้นแบบเลื่อนและแผ่นยึดพิเศษการรักษาความปลอดภัยของสเตทที่มีขนาดต่างกันอย่างมีประสิทธิภาพและสร้างความมั่นใจในความเสถียรในระหว่างกระบวนการแทรก

04 กระบวนการประกอบรอบแบ่งส่วน: กุญแจสำคัญในการรับรองความแม่นยำ

สเตเตอร์ที่แบ่งเป็นส่วน ๆ เป็นโครงสร้างทั่วไปในมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีกรอบซึ่งสเตเตอร์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นหลายส่วนแผลแยกกันแล้วประกอบเป็นวงกลมที่สมบูรณ์ การออกแบบนี้สามารถปรับปรุงปัจจัยการเติมสล็อตลดการหมุนของคอยล์ปลายและเป็นประโยชน์อย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์

ความท้าทายในการชุมนุมรอบ

ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเมื่อประกอบสเตตเตอร์ที่แบ่งส่วนเป็นวงกลมที่สมบูรณ์คือการทำให้มั่นใจได้ถึง ความทนทานต่อความยาวของเส้นผ่านศูนย์กลาง ของสเตเตอร์ ภายใน หากแรงในเซ็กเมนต์ไม่สม่ำเสมอก็สามารถนำไปสู่ความทนทานต่อความกลมขนาดใหญ่ในวงกลมด้านในของสเตเตอร์ซึ่งทำให้เกิดช่องว่างของอากาศมอเตอร์ที่ไม่สม่ำเสมอเพิ่มแรงบิดและแรงบิดของแรงบิด

วิธีการประกอบกลมนวัตกรรม

เพื่อแก้ปัญหานี้กระบวนการประกอบรอบขั้นสูงใช้วิธีการที่เป็นนวัตกรรมต่าง ๆ :

การหดตัวด้วยความร้อนด้วยวิธีการติดตั้ง : พื้นผิวส่วนโค้งด้านในของส่วนแกนเหล็กของสเตเตอร์แต่ละตัวนั้นติดตั้งอย่างใกล้ชิดกับพื้นผิวทรงกระบอกด้านนอกของการติดตั้งแอสเซมบลี หลังจากยึดแน่นด้วยการติดตั้งห่วงด้านนอกตัวเรือนมอเตอร์ที่ร้อนถึง 220 ° C-240 ° C จะหดตัวลงบนพื้นผิวทรงกระบอกด้านนอกของแกนเหล็กสเตเตอร์ที่แบ่งส่วน หลังจากที่ตัวเรือนเย็นลงการติดตั้งจะถูกลบออก วิธีนี้สามารถควบคุมความทนทานต่อความยาวของวงกลมด้านในของสเตเตอร์ได้ ภายใน 0.05 มม. ซึ่งเป็นการปรับปรุงเกรดความอดทน 3-4 ครั้งเมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิม

วิธีการประกอบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า : นี่เป็นวิธีใหม่ที่แกนเหล็กสเตเตอร์ที่แบ่งส่วนทั้งหมดที่มีขดลวดแผลจะถูกวางไว้ในแนวตั้งลงในฐานของการติดตั้งแอสเซมบลีโดยมีปุ่มวางตำแหน่งสำหรับการวางตำแหน่งรัศมี จากนั้นแผ่นความดันสเตเตอร์จะถูกแทรกระหว่างฐานและเจาะด้านในของแกนเหล็กสเตเตอร์และแก้ไขด้วยสลักเกลียว

ต่อจากนั้นขดลวดขดลวดในแต่ละแกนเหล็กสเตเตอร์ที่แบ่งส่วนนั้นเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ DC ทำให้แต่ละกลุ่มแม่เหล็กสเตเตอร์แต่ละกลุ่มซึ่งทำให้พวกมันถูกดูดแน่นพร้อมกับแผ่นความดันสเตเตอร์แม่เหล็ก การเชื่อมหรือการลดความร้อนของที่อยู่อาศัยแล้วตามมา วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการประกอบแบบกลมผ่านแรงแม่เหล็กและขนาดของแรงสามารถควบคุมได้โดยการปรับกระแสไฟฟ้า

อุปกรณ์ประกอบกลมอัตโนมัติ

กลไกการประกอบกลมอัตโนมัติสามารถทำให้ชุดประกอบรอบของสเตทเตอร์หลายคอยล์หลายตัวโดยใช้มอเตอร์โรตารี่เพียงหนึ่งตัวเพื่อขับเคลื่อนแผ่นเสียง ขอบของแผ่นเสียงมีสล็อตเฉียงที่ตั้งข้ามด้วยรัศมีของแผ่นเสียง ผ่านกลไกตัวเลื่อนรูปตัวยูและกลไกลูกกลิ้งการเคลื่อนที่แบบหมุนจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนไหวเชิงเส้นผลักเซ็กเมนต์สเตเตอร์ไปยังศูนย์กลางเพื่อรวบรวม

ข้อได้เปรียบของกลไกนี้คือ หน่วยไดรฟ์หนึ่งสามารถทำให้การเคลื่อนไหวแบบซิงโครนัสของหลายส่วนเสร็จ สิ้นการลดทรัพยากรและต้นทุนการผลิตอย่างมาก ด้วยการควบคุมแอมพลิจูดการหมุนของแผ่นเสียงขนาดแอสเซมบลีสามารถปรับได้เพื่อรองรับความต้องการการประกอบกลมของข้อกำหนดสเตเตอร์ที่แตกต่างกัน

05 การตรวจสอบคุณภาพ: การแสวงหาความเป็นเลิศ

ในกระบวนการผลิตมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีกรอบการตรวจสอบคุณภาพดำเนินการตลอดเพื่อให้มั่นใจว่าทุกขั้นตอนตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ

หลังจากที่คดเคี้ยวมีความจำเป็นที่จะต้อง ตรวจสอบจำนวนการหมุนของคอยล์ และความต้านทาน DC เพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาปฏิบัติตามการออกแบบ ในระหว่างการแทรกมีความจำเป็นที่จะต้องตรวจสอบอย่างต่อเนื่องว่าสายไฟในช่องนั้นเรียบร้อยและขนานกันหรือไม่และฉนวนกันความร้อนได้เปลี่ยนไปหรือไม่ หลังจากการประกอบกลมต้องมีการตรวจสอบความอดทนแบบกลมของวงกลมด้านในของสเตเตอร์เพื่อให้แน่ใจว่าอยู่ในช่วงที่อนุญาต

สำหรับชิ้นส่วนที่เชื่อมจะต้องมีการตรวจสอบคุณภาพของข้อต่อประสานเพื่อให้แน่ใจว่าการติดต่อที่ดีและความแข็งแรงเชิงกลที่เพียงพอ ประสิทธิภาพของฉนวนจะต้องได้รับการตรวจสอบผ่านการทดสอบแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีความเสี่ยงของการลัดวงจรหรือการรั่วไหล

06 แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต

เทคโนโลยีการผลิตสำหรับมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรมยังคงพัฒนาและสร้างสรรค์อย่างต่อเนื่อง แนวโน้มในอนาคตส่วนใหญ่ ได้แก่ :

ระบบอัตโนมัติและข่าวกรอง : ด้วยการพัฒนาหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและเทคโนโลยีการควบคุมอัจฉริยะกระบวนการผลิตมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรมกำลังเคลื่อนไปสู่ระบบอัตโนมัติที่ครอบคลุมและสติปัญญาเพื่อปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพ

การประยุกต์ใช้วัสดุใหม่ : การใช้วัสดุฉนวนใหม่วัสดุแม่เหล็กและวัสดุนำไฟฟ้าจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของมอเตอร์ต่อไป

นวัตกรรมกระบวนการ : กระบวนการใหม่กำลังเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเช่นการเชื่อมด้วยเลเซอร์, การทำให้เป็นแรงดันสูญญากาศ (VPI) ฯลฯ เพิ่มระดับคุณภาพของมอเตอร์อย่างต่อเนื่อง

การปรับมาตรฐานและมาตรฐาน : ผ่านการออกแบบแบบแยกส่วนและเป็นมาตรฐานต้นทุนการผลิตจะลดลงการใช้ผลิตภัณฑ์จะได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น

ด้วยกระบวนการที่ก้าวหน้ามอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีกรอบจะได้รับความหนาแน่นพลังงานที่สูงขึ้นขนาดที่เล็กลงและความแม่นยำที่มากขึ้น ความแม่นยำในการประกอบกลมของสเตทเตอร์ที่แบ่งส่วนจะไปถึง ระดับไมโครมิเตอร์ และกระบวนการขดลวดและการแทรกจะเสร็จสมบูรณ์อย่างสมบูรณ์โดยอุปกรณ์อัตโนมัติ

กระบวนการผลิตของมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรมเป็นพิภพเล็ก ๆ ของการผลิตที่แม่นยำซึ่งลิงก์ทุกลิงก์รวบรวมภูมิปัญญาและงานฝีมือของวิศวกร