Бессердечниковый двигатель

 

Основные части

Прежде чем понять, как сделать двигатель постоянного тока без сердечника, мы должны сначала понять его основные компоненты. В качестве примера мы возьмем коллекторный двигатель постоянного тока без сердечника:

 

Бессердечниковая обмотка:Изготовлен из медной проволоки без сердечника, имеет форму чашки, легкий вес, небольшую инерцию.

 

Коммутатор и щетка:переключайте направление тока посредством механического контакта, чтобы двигатель мог работать непрерывно.

 

Магниты:Обычно используют редкоземельные материалы для постоянных магнитов, такие как NdFeB, для создания сильного магнитного поля.

 

Подшипники и роторы:Обеспечьте стабильность и низкое трение при вращении двигателя.

 

Жилье:Защищает внутреннюю структуру и обеспечивает положение для стационарной установки.

 

В двигателе постоянного тока без сердечника отсутствует конструкция угольной щетки и коммутатора на основе бесщеточного двигателя постоянного тока, а преобразование тока осуществляется с помощью управляющей пластины. Бессердечниковая обмотка закрепляется на кольцевом железном сердечнике внутри корпуса посредством склеивания.

 

По сравнению с обычными бесщеточными двигателями, в которых медный провод намотан вокруг полюса сердечника, медный провод двигателя BLDC без сердечника изготовлен из самоклеящейся эмалированной проволоки (катушку можно приклеить после нагрева или обработки растворителем) без сердечника обмотки. , что снижает потери на вихревые токи. КПД бессердечного двигателя BLDC может достигать 80%-90%, в то время как КПД обычного бесщеточного двигателя постоянного тока составляет всего около 60%.

 

Изготовление бесколлекторного двигателя постоянного тока обычно состоит из следующих шагов:

1. Изготовление обмоток:Медная проволока без сердечника наматывается для изготовления катушек чашеобразной формы с помощью автоматизированного оборудования, на этом этапе необходимо обеспечить равномерную и точную намотку.

 

2. Установите постоянные магниты:Закрепите высокопрочный постоянный магнит внутри статора, чтобы обеспечить магнитное соединение с обмоткой без сердечника.

 

3. Установите коллектор и щетку:коммутатор установлен на валу обмотки, а щетки закреплены в корпусе двигателя так, что они могут контактировать с коммутатором для переключения направления тока.

 

4. Сборка подшипника и ротора:подшипник соединен с ротором, чтобы обеспечить низкое трение и эффективную работу всего вращающегося механизма.

 

5. Упаковка и тестирование:После завершения сборки всех компонентов проводятся испытания на электрические характеристики и механическую устойчивость, чтобы убедиться в соответствии эксплуатационных показателей двигателя предъявляемым требованиям.

 

 

Конструкция двигателя без сердечника в основном имеет три типа структуры обмотки: прямая, наклонная и концентрическая обмотка. Каждая структура имеет свои преимущества, подходящие для различных задач.

 

Прямая рана:В этой конструкции провод наматывается по прямой, параллельной оси двигателя. Он прост по конструкции и имеет низкую стоимость производства, подходит для применений, требующих низкой стоимости и умеренной производительности, но эффективность магнитной муфты низкая, а выходная мощность двигателя относительно невелика.

 

Косая обмотка:Проволока наматывается по диагонали под определенным углом, а плотность и покрытие намотки выше, чем у прямой намотки. Такая конструкция повышает эффективность магнитной муфты двигателя, снижает вибрацию и шум, обеспечивает более плавную работу двигателя и подходит для применений, требующих более высокой производительности и более низкого шума.

 

Концентрическая обмотка:Проволока наматывается концентрическими кругами на Coreless, обеспечивая равномерное распределение магнитного поля и высокую эффективность. Эта конструкция обычно используется в оборудовании, требующем чрезвычайно высокой точности, меньшей инерции двигателя, быстрого реагирования и подходит для приложений с точным управлением, таких как медицинское оборудование и робототехника.

 

 

Принцип работы двигателя без сердечника основан на законе электромагнитной индукции. Когда электрический ток протекает через обмотку двигателя без сердечника, ток в обмотке взаимодействует с магнитным полем двигателя, создавая электромагнитную силу, которая заставляет ротор вращаться. вращать. В отличие от двигателей с сердечником, двигатели без сердечника не имеют железного сердечника, поэтому потери на гистерезис и вихревые токи, вызванные железным сердечником, исключаются, а инерция ротора двигателя очень мала. Эта функция позволяет двигателю без сердечника быстро реагировать на внешние управляющие сигналы и имеет меньшую инерцию при запуске и остановке, поэтому он очень подходит для приложений с высокой точностью и высокой динамикой реагирования.

 

 

Преимущества двигателя без сердечника по сравнению с двигателем с сердечником:

Нижняя инерция ротора:Поскольку ротор двигателя без сердечника не имеет железного сердечника, вес ротора легче, а инерция ниже. Это делает его более отзывчивым при ускорении и замедлении, что делает его идеальным для продуктов, требующих быстрого реагирования и точного позиционирования, таких как роботы и точные инструменты.

 

Высокая эффективность и низкие потери:Поскольку нет проблем с железным сердечником, двигатель без сердечника не производит потерь в сердечнике (таких как вихревые токи и потери на гистерезис), что повышает эффективность преобразования энергии двигателя. В нормальных условиях использование энергии может достигать 75% {{1 }}%.

 

Плавная работа и низкий уровень шума:Конструкция двигателя без сердечника снижает вибрацию и шум, вызванные железным сердечником, делая двигатель более стабильным и тихим во время работы. Двигатель без сердечника BLDC с бесщеточным двигателем постоянного тока с теми же параметрами больше подходит для случаев, чувствительных к шуму, таких как медицинское оборудование и высококачественная бытовая электроника.

 

Плавная работа и низкий уровень шума:Конструкция двигателя без сердечника снижает вибрацию и шум, вызванные железным сердечником, делая двигатель более стабильным и тихим во время работы. Двигатель без сердечника BLDC с бесщеточным двигателем постоянного тока с теми же параметрами больше подходит для случаев, чувствительных к шуму, таких как медицинское оборудование и высококачественная бытовая электроника.

 

Компактная конструкция:Двигатели без сердечника обычно имеют компактную конструкцию и могут использоваться в приложениях, где есть строгие ограничения по объему и весу. Поскольку здесь нет железного сердечника, двигатель может достигать более высокой выходной мощности в меньшем пространстве, что подходит для портативных устройств и мест, где требуется легкий вес.

 

Хорошие показатели рассеивания тепла:Двигатель без сердечника, поскольку в нем нет железного сердечника, его внутренний зазор может быть лучше для потока воздуха и рассеивания тепла. По сравнению с двигателем с сердечником он может более эффективно справляться с теплом, выделяемым во время работы, снижать скорость повышения температуры двигателя, тем самым продлевая срок службы.

 

Недостатки двигателя без сердечника по сравнению с двигателем с сердечником:

Стоимость изготовления относительно высока:Процесс производства двигателя без сердечника относительно сложен, а стоимость производственных материалов также высока, что делает его общую стоимость производства выше, чем у двигателя с сердечником, поэтому в некоторых приложениях он не имеет ценового преимущества.

 

Процесс изготовления более сложен:Производство двигателей без сердечника требует точных процессов и более сложного оборудования, особенно обработки обмотки и статора, что усложняет производственный процесс и ограничивает скорость массового производства.

 

Более чувствителен к температуре:Двигатель без сердечника обычно не имеет железного сердечника, что делает его обмотку более чувствительной к высоким температурам. Если двигатель работает при слишком высокой температуре, обмотки могут перегреться, что приведет к ухудшению характеристик или повреждению.

 

Ограничение магнитного материала и ограничение плотности магнитного потока:Благодаря конструктивной конструкции двигателя без сердечника он создает относительно низкое магнитное поле и плотность магнитного потока, что может ограничивать выходную мощность двигателя в некоторых приложениях. Кроме того, двигатели без сердечника сильно зависят от магнитных материалов, поэтому в приложениях, требующих высокой производительности, может потребоваться использование более дорогих магнитных материалов.

 

 

Компания VSD, основанная в 2011 году как ведущий производитель двигателей с сердечником в Китае, специализируется на исследованиях, разработках, производстве и маркетинге высокопроизводительных микродвигателей. На заводе ВСД, занимающем площадь более 10,000 квадратных метров, работают более 500 рядовых сотрудников и более 100 управленческих сотрудников, среди которых группа исследований и разработок состоит из 25 экспертов. Мы производим более 4,5 миллионов единиц двигателей в месяц, обеспечивая адекватные поставки и индивидуальные решения для клиентов по всему миру.

 

Наша автомобильная продукция широко используется в области медицинского оборудования, умного дома, красоты и здоровья, автомобильных систем, авиамоделей, электронных канцелярских товаров, банковского оборудования и коммуникационного оборудования. Как профессиональный поставщик двигателей без сердечника, мы обеспечиваем качество продукции и скорость инноваций за счет внедрения высококачественного научно-исследовательского оборудования и передовой концепции управления производством. VSD выпускает новый двигатель каждые два месяца, чтобы удовлетворить рыночный спрос на высокую эффективность и индивидуальность.

 

Наши двигатели экспортируются в Европу, Америку и Юго-Восточную Азию и завоевали доверие и похвалу таких известных международных предприятий, как Mengfali, Panasonic и Philips. Выбор VSD означает выбор превосходной технологии двигателей без сердечника и всемирно признанного качества.

 

Получить цену на двигатель без сердечника