Vad är en kärnlös motor
En kärnlös motor, även känd som: en järnfri motor, skiljer sig från en konventionell motor genom att ha en rötor med en kärnlös lindning utan en järnkärna. Denna nya design med fast rotor gör motorn mer flexibel i rotation och minskar effektivt järnförlust och virvelströmsförlust.
Typer av kärnlösa motorer
Det finns huvudsakligen två typer av "Coreless Borstad DC Motor" och "Coreless Borstless DC Motor (BLDC)" :
Kärnlös borstad DC-motor:med en borste och kommutator för att byta strömriktning, är strukturen relativt enkel, låg kostnad, lämplig för vissa applikationer med relativt låg precision och livslängdskrav, men med slitage kommer det att kräva mer frekvent underhåll.
Kärnlös borstlös DC-motor:Motorn använder en elektronisk styrkrets för att byta strömriktningen på lindningarna, undviker friktionsproblemet med den borstade motorn, har längre livslängd och högre effektivitet och är lämplig för utrustning som behöver fungera under lång tid.
Produkterna från Coreless Motor som ägs av VSD är följande:
Hur man gör en Coreless DC-motor
Kärndelar
Innan vi förstår hur man gör Coreless DC-motorn måste vi först förstå dess kärnkomponenter, vi tar Coreless Brushed DC-motorn som ett exempel:
Kärnlös lindning:gjord av kärnlös koppartråd lindad skålform, lätt vikt, liten tröghet.
Kommutator och borste:växla strömriktningen genom mekanisk kontakt, så att motorn kan gå kontinuerligt.
Magneter:Använd vanligtvis sällsynta jordartsmetaller permanentmagnetmaterial, såsom NdFeB, för att ge ett starkt magnetfält.
Lager och rotorer:Säkerställ stabilitet och låg friktion när motorn roterar.
Hus:Skyddar den inre strukturen och ger en position för fast installation.
Coreless BLDC-motorn eliminerar strukturen hos kolborste och kommutator på basis av Coreless Brushed DC-motor, och strömomvandlingen realiseras av en kontrolldrivplatta. Den kärnlösa lindningen är fixerad på den ringformiga järnkärnan inuti höljet med hjälp av limning.
Jämfört med konventionella borstlösa motorer där koppartråden är lindad runt kärnpolen, är koppartråden på Coreless BLDC-motorn gjord av självhäftande emaljerad tråd (spolen kan bindas till form efter uppvärmning eller lösningsmedelsbehandling) utan lindningskärna , vilket minskar virvelströmsförlusterna. Verkningsgraden för den kärnlösa BLDC-motorn kunde vara så hög som 80 %-90 %, medan effektiviteten för den konventionella borstlösa likströmsmotorn bara var cirka 60 %.
Att tillverka en borstad likströmsmotor utan kärna följer vanligtvis följande steg:
1. Göra lindningar:kärnlös koppartråd lindas för att göra skålformade spolar av automatiserad utrustning, detta steg måste säkerställa att lindningen är enhetlig och exakt.
2. Installera permanentmagneterna:Fäst den höghållfasta permanentmagneten inuti statorn för att säkerställa den magnetiska kopplingen med Coreless-lindningen.
3. Installera kommutatorn och borsten:kommutatorn är installerad på lindningsaxeln, och borsten är fixerad i motorhuset, så att de kan kontakta kommutatorn för att byta strömriktning.
4. Monteringslager och rotor:lagret är anslutet till rotorn för att säkerställa låg friktion och effektiv drift av hela rotationsmekanismen.
5. Förpackning och testning:Efter avslutad montering av alla komponenter utförs elektriska prestanda och mekaniska stabilitetstester för att säkerställa att motorns prestandaindikatorer uppfyller kraven.
Kärnlös motordesign
Utformningen av Coreless Motor har huvudsakligen tre typer av lindningsstruktur: rakt lindad, lutande lindning och koncentrisk lindning, varje struktur har sina egna fördelar, lämplig för olika applikationsbehov.
Raka sår:I denna design är tråden lindad i en rak linje parallell med motoraxeln. Detta har en enkel struktur och låg tillverkningskostnad, lämplig för tillämpningar som kräver låg kostnad och måttlig prestanda, men den magnetiska kopplingseffektiviteten är låg och motorns uteffekt är relativt liten.
Sned lindning:Tråden är lindad diagonalt i en viss vinkel, och lindningens täthet och täckning är högre än den för den raka lindningen. Denna design förbättrar motorns magnetiska kopplingseffektivitet, minskar vibrationer och buller, gör att motorn går smidigare och är lämplig för tillämpningar som kräver högre prestanda och lägre ljud.
Koncentrisk lindning:Tråden är lindad i koncentriska cirklar på Coreless, vilket ger en enhetlig magnetfältsfördelning och hög effektivitet. Denna design används vanligtvis i utrustning som kräver extremt hög precision, lägre tröghet hos motorn, snabb respons och är lämplig för precisionskontrollerade applikationer som medicinsk utrustning och robotik.
Hur fungerar en kärnlös motor
Arbetsprincipen för den kärnlösa motorn är baserad på lagen om elektromagnetisk induktion. När en elektrisk ström flyter genom lindningen på en kärnlös motor interagerar strömmen i lindningen med motorns magnetfält, vilket skapar en elektromagnetisk kraft som driver rotorn till rotera. Till skillnad från motorer med kärnor, har kärnlösa motorer ingen järnkärna, så hysteres och virvelströmsförluster som orsakas av järnkärnan elimineras och motorns rotortröghet är mycket låg. Denna funktion gör att den kärnlösa motorn kan reagera snabbt på externa styrsignaler och har mindre tröghet vid start och stopp, så den är mycket lämplig för tillämpningar med hög precision och högdynamisk respons.
Kärnlös Motor vs Kärna Motor
Fördelar med kärnlös motor jämfört med kärnmotor:
Nedre rotortröghet:Eftersom rotorn på Coreless Motor inte har någon järnkärna, är rotorns vikt lättare och trögheten lägre. Detta gör den mer lyhörd under acceleration och retardation, vilket gör den idealisk för produkter som kräver snabb respons och exakt positionering, såsom robotar och precisionsinstrument.
Hög effektivitet och låg förlust:Eftersom det inte finns något problem med järnkärna, producerar den kärnlösa motorn inte kärnförluster (som virvelströms- och hysteresförluster), vilket gör motorns energiomvandlingseffektivitet högre, under normala omständigheter kan energiutnyttjandet nå 75 %{{1 }}%.
Smidig drift och lågt ljud:Utformningen av den kärnlösa motorn minskar vibrationer och buller som orsakas av järnkärnan, vilket gör motorn mer stabil och tyst när den körs. Under den borstlösa DC-motorn med samma parametrar är Coreless BLDC-motorn mer lämpad för ljudkänsliga tillfällen, såsom medicinsk utrustning och avancerad konsumentelektronik.
Smidig drift och lågt ljud:Utformningen av den kärnlösa motorn minskar vibrationer och buller som orsakas av järnkärnan, vilket gör motorn mer stabil och tyst när den körs. Under den borstlösa DC-motorn med samma parametrar är Coreless BLDC-motorn mer lämpad för ljudkänsliga tillfällen, såsom medicinsk utrustning och avancerad konsumentelektronik.
Kompakt konstruktion:Kärnlösa motorer är vanligtvis kompakta i design och kan användas i applikationer där volym- och viktbegränsningar är strikta. Eftersom det inte finns någon järnkärna kan motorn uppnå en högre uteffekt i ett mindre utrymme, lämpligt för bärbara enheter och områden som kräver låg vikt.
Bra värmeavledningsprestanda:Kärnlös motor eftersom det inte finns någon järnkärna kan dess inre gap vara bättre för luftflöde och värmeavledning. Jämfört med kärnmotorn kan den hantera värmen som genereras under arbetet mer effektivt, minska hastigheten på motortemperaturökningen och därmed förlänga livslängden.
Nackdelarna med kärnlös motor jämfört med kärnmotor:
Tillverkningskostnaden är relativt hög:tillverkningsprocessen för den kärnlösa motorn är relativt komplex, och tillverkningsmaterialkostnaden är också hög, vilket gör dess totala produktionskostnad högre än kärnmotorns, så det har inte en kostnadsfördel i vissa applikationer.
Tillverkningsprocessen är mer komplex:Tillverkningen av Coreless Motors kräver precisa processer och mer komplex utrustning, särskilt bearbetning av lindning och stator, vilket försvårar produktionsprocessen och begränsar massproduktionens hastighet.
Mer känslig för temperatur:den kärnlösa motorn stöds vanligtvis inte av en järnkärna, vilket gör dess lindningsdel mer känslig för höga temperaturer. Om motorn arbetar vid för hög temperatur kan lindningarna överhettas och orsaka prestandaförsämring eller skada.
Magnetisk materialbegränsning och magnetisk flödestäthetsbegränsning:På grund av den kärnlösa motorns strukturella design producerar den ett relativt lågt magnetfält och magnetisk flödestäthet, vilket kan begränsa motorns uteffekt i vissa applikationer. Dessutom har Coreless Motors ett starkt beroende av magnetiska material, så i applikationer som kräver hög prestanda kan motorn behöva använda dyrare magnetiska material.
Varför valdes VSD:s Coreless Motor
VSD grundades 2011 som Kinas ledande Coreless Motor-tillverkare och fokuserar på forskning och utveckling, tillverkning och marknadsföring av högpresterande mikromotorer. VSD-anläggningen täcker en yta på mer än 10,000 kvadratmeter och har mer än 500 frontlinjeanställda och mer än 100 chefspersonal, bland vilka forsknings- och utvecklingsteamet består av 25 experter. Vi producerar mer än 4,5 miljoner enheter av motorer per månad, vilket säkerställer adekvat utbud och skräddarsydda lösningar för kunder över hela världen.
Våra motorprodukter används i stor utsträckning inom områdena medicinsk utrustning, smarta hem, skönhet och hälsa, fordonssystem, modellflygplan, elektroniska kontorsmaterial, bankutrustning och kommunikationsutrustning. Som en professionell leverantör av Coreless Motor-leverantörer säkerställer vi produktkvalitet och innovationshastighet genom att introducera avancerad FoU-utrustning och avancerad produktionsledningskoncept. VSD lanserar en ny motor varannan månad för att möta marknadens efterfrågan på hög effektivitet och anpassning.
Våra motorer har exporterats till Europa, Amerika och Sydostasien och vunnit förtroende och beröm från internationella välkända företag som Mengfali, Panasonic och Philips. Att välja VSD innebär att välja den utmärkta Coreless Motor-teknologin och globalt erkänd kvalitet.