Τι είναι ένας κινητήρας χωρίς πυρήνα
Ένας κινητήρας χωρίς πυρήνα, γνωστός και ως: κινητήρας χωρίς σίδηρο, διαφέρει από έναν συμβατικό κινητήρα επειδή έχει έναν ρότορα με περιέλιξη σε σχήμα χωρίς πυρήνα χωρίς πυρήνα σιδήρου. Αυτός ο νέος σχεδιασμός σταθερού ρότορα κάνει τον κινητήρα πιο ευέλικτο στην περιστροφή και μειώνει αποτελεσματικά την απώλεια σιδήρου και την απώλεια δινορευμάτων.
Τύποι κινητήρα χωρίς πυρήνα
Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι "Μοτέρ συνεχούς ρεύματος χωρίς πυρήνα"και"Μοτέρ συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες χωρίς πυρήνα (BLDC)" :
Βουρτσισμένος κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς πυρήνα:με βούρτσα και μεταγωγέα για αλλαγή της κατεύθυνσης του ρεύματος, η δομή είναι σχετικά απλή, χαμηλού κόστους, κατάλληλη για ορισμένες εφαρμογές με σχετικά χαμηλές απαιτήσεις ακρίβειας και διάρκειας ζωής, αλλά με τη φθορά θα απαιτήσει συχνότερη συντήρηση.
Κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες χωρίς πυρήνα:Ο κινητήρας χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα ελέγχου για να αλλάζει την τρέχουσα κατεύθυνση των περιελίξεων, αποφεύγει το πρόβλημα τριβής του βουρτσισμένου κινητήρα, έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και υψηλότερη απόδοση και είναι κατάλληλος για εξοπλισμό που χρειάζεται να λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Τα προϊόντα του Coreless Motor που ανήκει στη VSD είναι τα εξής:
Πώς να φτιάξετε έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς πυρήνα
Βασικά μέρη
Πριν καταλάβουμε πώς να φτιάξουμε τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς πυρήνα, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τα βασικά του στοιχεία, λαμβάνουμε ως παράδειγμα τον Βουρτσισμένο κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς πυρήνα:
Περιέλιξη χωρίς πυρήνα:από σύρμα χαλκού χωρίς πυρήνα τυλιγμένο σε σχήμα κυπέλλου, ελαφρύ, μικρής αδράνειας.
Μετατροπέας και βούρτσα:αλλάξτε την κατεύθυνση του ρεύματος μέσω μηχανικής επαφής, έτσι ώστε ο κινητήρας να μπορεί να λειτουργεί συνεχώς.
Μαγνήτες:Συνήθως χρησιμοποιείτε υλικά μόνιμου μαγνήτη σπάνιων γαιών, όπως το NdFeB, για την παροχή ισχυρού μαγνητικού πεδίου.
Ρουλεμάν και ρότορες:Εξασφαλίστε σταθερότητα και χαμηλή τριβή όταν ο κινητήρας περιστρέφεται.
Στέγαση:Προστατεύει την εσωτερική δομή και παρέχει θέση για σταθερή εγκατάσταση.
Ο κινητήρας Coreless BLDC εξαλείφει τη δομή της βούρτσας άνθρακα και του μεταγωγέα με βάση τον κινητήρα χωρίς πυρήνα Brushed DC και η τρέχουσα μετατροπή πραγματοποιείται από μια πλάκα μετάδοσης κίνησης. Η περιέλιξη χωρίς πυρήνα στερεώνεται στον δακτυλιοειδές σιδερένιο πυρήνα μέσα στο περίβλημα μέσω συγκόλλησης.
Σε σύγκριση με τους συμβατικούς κινητήρες χωρίς ψήκτρες όπου το χάλκινο σύρμα τυλίγεται γύρω από τον πόλο του πυρήνα, το χάλκινο σύρμα του κινητήρα Coreless BLDC είναι κατασκευασμένο από αυτοκόλλητο εμαγιέ σύρμα (το πηνίο μπορεί να συγκολληθεί για να σχηματιστεί μετά από θέρμανση ή επεξεργασία με διαλύτη) χωρίς πυρήνα περιέλιξης , το οποίο μειώνει τις απώλειες δινορευμάτων. Η απόδοση του κινητήρα χωρίς πυρήνα BLDC θα μπορούσε να φτάσει το 80%-90%, ενώ η απόδοση του συμβατικού κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες ήταν μόνο περίπου 60%.
Η κατασκευή ενός κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς πυρήνα με βούρτσα ακολουθεί συνήθως τα ακόλουθα βήματα:
1. Κατασκευή περιελίξεων:Το σύρμα χαλκού χωρίς πυρήνα τυλίγεται για να δημιουργηθούν πηνία σε σχήμα κυπέλλου με αυτοματοποιημένο εξοπλισμό, αυτό το βήμα πρέπει να διασφαλίσει ότι η περιέλιξη είναι ομοιόμορφη και ακριβής.
2. Τοποθετήστε τους μόνιμους μαγνήτες:Στερεώστε τον μόνιμο μαγνήτη υψηλής αντοχής στο εσωτερικό του στάτορα για να εξασφαλίσετε τη μαγνητική σύζευξη με την περιέλιξη χωρίς πυρήνα.
3. Εγκαταστήστε τον μεταγωγέα και τη βούρτσα:ο μεταγωγέας είναι εγκατεστημένος στον άξονα περιέλιξης και η βούρτσα στερεώνεται στο περίβλημα του κινητήρα, έτσι ώστε να μπορούν να έρθουν σε επαφή με τον μεταγωγέα για να αλλάξουν την τρέχουσα κατεύθυνση.
4. Ρουλεμάν συναρμολόγησης και ρότορα:το ρουλεμάν συνδέεται με τον ρότορα για να εξασφαλίσει τη χαμηλή τριβή και την αποτελεσματική λειτουργία ολόκληρου του περιστρεφόμενου μηχανισμού.
5. Συσκευασία και δοκιμή:Μετά την ολοκλήρωση της συναρμολόγησης όλων των εξαρτημάτων, πραγματοποιούνται δοκιμές ηλεκτρικής απόδοσης και μηχανικής σταθερότητας για να διασφαλιστεί ότι οι δείκτες απόδοσης του κινητήρα πληρούν τις απαιτήσεις.
Σχεδιασμός κινητήρα χωρίς πυρήνα
Ο σχεδιασμός του Coreless Motor έχει κυρίως τρία είδη δομής περιέλιξης: ευθεία περιέλιξη, κεκλιμένη περιέλιξη και ομόκεντρη περιέλιξη, κάθε δομή έχει τα δικά της πλεονεκτήματα, κατάλληλη για διαφορετικές ανάγκες εφαρμογής.
Ευθεία πληγή:Σε αυτό το σχέδιο, το σύρμα τυλίγεται σε ευθεία γραμμή παράλληλη προς τον άξονα του κινητήρα. Αυτό είναι απλό στη δομή και χαμηλό κόστος κατασκευής, κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν χαμηλό κόστος και μέτρια απόδοση, αλλά η απόδοση μαγνητικής σύζευξης είναι χαμηλή και η ισχύς εξόδου του κινητήρα είναι σχετικά μικρή.
Λοξή περιέλιξη:Το σύρμα τυλίγεται διαγώνια σε μια ορισμένη γωνία και η πυκνότητα και η κάλυψη της περιέλιξης είναι υψηλότερη από αυτή της ευθείας περιέλιξης. Αυτός ο σχεδιασμός βελτιώνει την απόδοση μαγνητικής σύζευξης του κινητήρα, μειώνει τους κραδασμούς και τον θόρυβο, κάνει τον κινητήρα να λειτουργεί πιο ομαλά και είναι κατάλληλος για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη απόδοση και χαμηλότερο θόρυβο.
Ομόκεντρη περιέλιξη:Το σύρμα τυλίγεται σε ομόκεντρους κύκλους στο Coreless, παρέχοντας ομοιόμορφη κατανομή μαγνητικού πεδίου και υψηλή απόδοση. Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται συνήθως σε εξοπλισμό που απαιτεί εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια, χαμηλότερη αδράνεια του κινητήρα, γρήγορη απόκριση και είναι κατάλληλος για ελεγχόμενες εφαρμογές ακριβείας όπως ιατρικός εξοπλισμός και ρομποτική.
Πώς λειτουργεί ένας κινητήρας χωρίς πυρήνα
Η αρχή λειτουργίας του κινητήρα χωρίς πυρήνα βασίζεται στο νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω της περιέλιξης ενός κινητήρα χωρίς πυρήνα, το ρεύμα στην περιέλιξη αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο του κινητήρα, δημιουργώντας μια ηλεκτρομαγνητική δύναμη που οδηγεί τον ρότορα σε γυρίζω. Σε αντίθεση με τους κινητήρες χωρίς πυρήνα, οι κινητήρες χωρίς πυρήνα δεν έχουν σιδερένιο πυρήνα, επομένως η υστέρηση και οι απώλειες δινορευμάτων που προκαλούνται από τον πυρήνα του σιδήρου εξαλείφονται και η αδράνεια του ρότορα του κινητήρα είναι πολύ χαμηλή. Αυτή η δυνατότητα επιτρέπει στον κινητήρα χωρίς πυρήνα να ανταποκρίνεται γρήγορα σε σήματα εξωτερικού ελέγχου και έχει λιγότερη αδράνεια κατά την εκκίνηση και τη διακοπή, επομένως είναι πολύ κατάλληλο για εφαρμογές υψηλής ακρίβειας και υψηλής δυναμικής απόκρισης.
Coreless Motor vs Core Motor
Πλεονεκτήματα του κινητήρα χωρίς πυρήνα σε σύγκριση με τον κινητήρα πυρήνα:
Αδράνεια κάτω ρότορα:Επειδή ο ρότορας του κινητήρα χωρίς πυρήνα δεν έχει σιδερένιο πυρήνα, το βάρος του ρότορα είναι ελαφρύτερο και η αδράνεια μικρότερη. Αυτό το καθιστά πιο ευαίσθητο κατά την επιτάχυνση και την επιβράδυνση, καθιστώντας το ιδανικό για προϊόντα που απαιτούν γρήγορη απόκριση και ακριβή τοποθέτηση, όπως ρομπότ και όργανα ακριβείας.
Υψηλή απόδοση και χαμηλή απώλεια:Επειδή δεν υπάρχει πρόβλημα με τον πυρήνα του σιδήρου, ο κινητήρας χωρίς πυρήνα δεν παράγει απώλειες πυρήνα (όπως απώλειες δινορευμάτων και υστέρησης), γεγονός που κάνει την απόδοση μετατροπής ενέργειας του κινητήρα υψηλότερη, σε κανονικές συνθήκες, η χρήση ενέργειας μπορεί να φτάσει το 75%{{1 }}%.
Ομαλή λειτουργία και χαμηλός θόρυβος:Ο σχεδιασμός του κινητήρα χωρίς πυρήνα μειώνει τους κραδασμούς και τον θόρυβο που προκαλείται από τον πυρήνα του σιδήρου, καθιστώντας τον κινητήρα πιο σταθερό και αθόρυβο όταν λειτουργεί. Κάτω από τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες με τις ίδιες παραμέτρους, ο κινητήρας Coreless BLDC είναι πιο κατάλληλος για περιστάσεις ευαίσθητες στον θόρυβο, όπως ιατρικός εξοπλισμός και ηλεκτρονικά είδη υψηλής ποιότητας.
Ομαλή λειτουργία και χαμηλός θόρυβος:Ο σχεδιασμός του κινητήρα χωρίς πυρήνα μειώνει τους κραδασμούς και τον θόρυβο που προκαλείται από τον πυρήνα του σιδήρου, καθιστώντας τον κινητήρα πιο σταθερό και αθόρυβο όταν λειτουργεί. Κάτω από τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες με τις ίδιες παραμέτρους, ο κινητήρας Coreless BLDC είναι πιο κατάλληλος για περιστάσεις ευαίσθητες στον θόρυβο, όπως ιατρικός εξοπλισμός και ηλεκτρονικά είδη υψηλής ποιότητας.
Συμπαγής κατασκευή:Οι κινητήρες χωρίς πυρήνα έχουν συνήθως συμπαγή σχεδιασμό και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές όπου οι περιορισμοί όγκου και βάρους είναι αυστηροί. Επειδή δεν υπάρχει σιδερένιος πυρήνας, ο κινητήρας μπορεί να επιτύχει υψηλότερη ισχύ εξόδου σε μικρότερο χώρο, κατάλληλο για φορητές συσκευές και περιοχές που απαιτούν ελαφρύ βάρος.
Καλή απόδοση απαγωγής θερμότητας:Κινητήρας χωρίς πυρήνα επειδή δεν υπάρχει σιδερένιος πυρήνας, το εσωτερικό του διάκενο μπορεί να είναι καλύτερο για τη ροή του αέρα και την απαγωγή θερμότητας. Σε σύγκριση με τον κινητήρα πυρήνα, μπορεί να αντιμετωπίσει τη θερμότητα που παράγεται κατά την εργασία πιο αποτελεσματικά, να μειώσει την ταχύτητα της αύξησης της θερμοκρασίας του κινητήρα, παρατείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής.
Τα μειονεκτήματα του κινητήρα χωρίς πυρήνα σε σύγκριση με τον κινητήρα πυρήνα:
Το κόστος κατασκευής είναι σχετικά υψηλό:η διαδικασία παραγωγής του κινητήρα χωρίς πυρήνα είναι σχετικά πολύπλοκη και το κόστος του υλικού κατασκευής είναι επίσης υψηλό, γεγονός που καθιστά το συνολικό κόστος παραγωγής υψηλότερο από αυτό του κινητήρα πυρήνα, επομένως δεν έχει πλεονέκτημα κόστους σε ορισμένες εφαρμογές.
Η διαδικασία παραγωγής είναι πιο περίπλοκη:η κατασκευή των Coreless Motors απαιτεί ακριβείς διεργασίες και πιο περίπλοκο εξοπλισμό, ειδικά την επεξεργασία περιελίξεων και στάτη, γεγονός που καθιστά τη διαδικασία παραγωγής πιο δύσκολη και περιορίζει την ταχύτητα της μαζικής παραγωγής.
Πιο ευαίσθητο στη θερμοκρασία:ο κινητήρας χωρίς πυρήνα συνήθως δεν υποστηρίζεται από σιδερένιο πυρήνα, γεγονός που καθιστά το τμήμα περιέλιξης του πιο ευαίσθητο στις υψηλές θερμοκρασίες. Εάν ο κινητήρας λειτουργεί σε πολύ υψηλή θερμοκρασία, οι περιελίξεις μπορεί να υπερθερμανθούν και να προκαλέσουν υποβάθμιση της απόδοσης ή ζημιά.
Περιορισμός μαγνητικού υλικού και περιορισμός πυκνότητας μαγνητικής ροής:Λόγω του δομικού σχεδιασμού του κινητήρα χωρίς πυρήνα, παράγει σχετικά χαμηλό μαγνητικό πεδίο και πυκνότητα μαγνητικής ροής, που μπορεί να περιορίσει την ισχύ εξόδου του κινητήρα σε ορισμένες εφαρμογές. Επιπλέον, οι κινητήρες χωρίς πυρήνα έχουν μεγάλη εξάρτηση από μαγνητικά υλικά, επομένως σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή απόδοση, ο κινητήρας μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσει ακριβότερα μαγνητικά υλικά.
Γιατί επιλέχθηκε το Coreless Motor της VSD
Ιδρύθηκε το 2011 ως ο κορυφαίος κατασκευαστής κινητήρων Coreless στην Κίνα, η VSD εστιάζει στην έρευνα και ανάπτυξη, την κατασκευή και την εμπορία μικροκινητήρων υψηλής απόδοσης. Καλύπτοντας μια έκταση άνω των 10,000 τετραγωνικών μέτρων, το εργοστάσιο VSD διαθέτει περισσότερους από 500 υπαλλήλους πρώτης γραμμής και περισσότερους από 100 διευθυντικά στελέχη, μεταξύ των οποίων η ομάδα έρευνας και ανάπτυξης αποτελείται από 25 ειδικούς. Παράγουμε περισσότερες από 4,5 εκατομμύρια μονάδες κινητήρων το μήνα, διασφαλίζοντας επαρκή προσφορά και εξατομικευμένες λύσεις για πελάτες σε όλο τον κόσμο.
Τα μηχανοκίνητά μας προϊόντα χρησιμοποιούνται ευρέως στους τομείς του ιατρικού εξοπλισμού, του έξυπνου σπιτιού, της ομορφιάς και της υγείας, των συστημάτων οχημάτων, των μοντέλων αεροσκαφών, των ηλεκτρονικών προμηθειών γραφείου, του τραπεζικού εξοπλισμού και του εξοπλισμού επικοινωνίας. Ως επαγγελματίας προμηθευτής προμηθευτών Coreless Motor, διασφαλίζουμε την ποιότητα των προϊόντων και την ταχύτητα καινοτομίας μέσω της εισαγωγής εξοπλισμού Ε & Α υψηλής τεχνολογίας και προηγμένης ιδέας διαχείρισης παραγωγής. Η VSD λανσάρει έναν νέο κινητήρα κάθε δύο μήνες για να καλύψει τη ζήτηση της αγοράς για υψηλή απόδοση και προσαρμογή.
Οι κινητήρες μας έχουν εξαχθεί στην Ευρώπη, την Αμερική και τη Νοτιοανατολική Ασία και κέρδισαν την εμπιστοσύνη και τον έπαινο διεθνών γνωστών επιχειρήσεων όπως η Mengfali, η Panasonic και η Philips. Η επιλογή VSD σημαίνει την επιλογή της υπεροχής της τεχνολογίας Coreless Motor και της παγκοσμίως αναγνωρισμένης ποιότητας.

