Projeto do estator e do núcleo do rotor do servo motor e otimização de desempenho
Como uma empresa profissional com mais de duas décadas de cultivo profundo no campo de fabricação de estatores e rotores de motores, a Tecnologia Co. de Zhejiang Jufeng, Ltd. tem um profundo conhecimento da essência do design dos componentes principais do servo motor - os núcleos do estator e do rotor. Nós não apenas nos destacamos na fabricação precisa de processos tradicionais, mas também integramos conceitos de design inovadores em cada detalhe de cada laminação e núcleo, com o objetivo de otimizar o desempenho geral dos servomotores desde a fonte. Na otimização do projeto de núcleos de servo motores, formato de slot e fator de preenchimento do slot são dois parâmetros críticos que influenciam diretamente as propriedades magnéticas do motor, ondulação de torque, eficiência e nível de ruído.
1. Otimização do formato do slot do núcleo do servo motor
Os servomotores são conhecidos por sua alta precisão, resposta dinâmica e ampla faixa de velocidade. O seu bom funcionamento e controlo preciso dependem em grande parte da uniformidade do seu binário. O design do formato do slot é a chave para resolver esse problema.
Minimização do Torque Cogging: O torque de engrenagem é um torque de relutância causado pela mudança de posição relativa entre o estator e o rotor. É gerado quando o motor é desenergizado e afeta a suavidade de baixa velocidade e a precisão de posicionamento do servo motor. A Tecnologia Jufeng emprega vários formatos de ranhura inovadores no projeto dos núcleos do servo motor para suprimir efetivamente o torque de engrenagem. Usamos um distorcer design, controlando com precisão o ângulo de inclinação para garantir que o torque de engrenagem em cada posição se anule, reduzindo significativamente o torque de engrenagem total. Ao mesmo tempo, usando aberturas de ranhura assimétricas ou larguras de dentes desiguais , podemos interromper a regularidade do ciclo de relutância magnética, dispersando a ondulação de torque em uma faixa de frequência mais ampla e, assim, reduzindo seu pico. Além disso, trabalhamos em estreita colaboração com nossos clientes para otimizar o formato de abertura do slot , como o uso de slots semifechados, para alcançar um equilíbrio entre desempenho e capacidade de fabricação, ao mesmo tempo que atende aos requisitos do processo de enrolamento.
2. Otimização do fator de preenchimento do slot do núcleo do servo motor
O fator de preenchimento da ranhura, que é a razão entre a área da seção transversal dos fios do enrolamento e a área da seção transversal da ranhura, é um parâmetro importante que influencia a densidade e a eficiência da potência do motor. Aumentar o fator de preenchimento do slot reduz efetivamente o tamanho do motor, reduz as perdas de cobre e melhora a eficiência.
Utilização refinada do espaço de enrolamento: Um alto fator de preenchimento de slot é crucial para alcançar alta densidade de potência no projeto de servo motor. A tecnologia Jufeng otimiza a estrutura central ao projetar mais suave e regular formato de slots , permitindo que os fios sejam embalados com mais firmeza. Usamos tecnologia CAD/CAM avançada para simulação de formato de slot para garantir que cada centímetro de espaço seja utilizado de forma eficaz. Além disso, nos envolvemos em comunicação técnica profunda com os clientes no início do desenvolvimento do produto para determinar em conjunto o ideal espessura da pilha do estator e relação de profundidade da ranhura , garantindo excelentes propriedades magnéticas e melhorando o fator de preenchimento do slot.
Coordenação do rotor de fundição e do formato do slot: Para nossos principais produtos, os rotores de alumínio fundido e cobre fundido, o conceito de fator de preenchimento de ranhura se traduz na área condutiva efetiva das ranhuras do rotor. Ao otimizar o formato da ranhura do rotor e o processo de fundição, garantimos que o material fundido (alumínio ou cobre) forma um caminho condutor uniforme e livre de porosidade nas ranhuras, reduzindo assim as perdas do rotor e aumentando a eficiência do motor.
| Parâmetro | Projeto Padrão | Design Otimizado de Jufeng | Melhoria |
| Torque de Engrenagem | 2% do pico de torque | <0,5% do pico de torque | Significativamente reduzido, permitindo uma operação mais suave em baixa velocidade |
| Densidade de Potência | 1,0 kW/kg | Até 1,5 kW/kg | Aumento de 50%, permitindo motores menores e mais leves |
| Eficiência | 90% | > 94% | > Aumento de 4%, levando a menor consumo de energia |
| Nível de ruído | 70dB | < 65 dB | Reduzido, criando motores com funcionamento mais silencioso |
| Tolerância de Fabricação | ±0,05mm | ±0,02mm | Precisão aprimorada, garantindo desempenho consistente do produto |
A estampagem de precisão é um processo central na fabricação de núcleos de estator e rotor de servo motor, e sua qualidade determina diretamente o desempenho, eficiência e confiabilidade do motor. está bem ciente dos desafios únicos neste campo e superou com sucesso as seguintes dificuldades principais:
1. Ultra-alta precisão e durabilidade dos moldes
Os servo motores possuem requisitos extremamente elevados quanto à precisão geométrica de seus núcleos de estator e rotor, o que depende diretamente do projeto e fabricação dos moldes de estampagem de precisão.
Precisão Dimensional e Controle de Tolerância: A folga de corte do molde e o ajuste entre o punção e a matriz devem ser controlados no nível do mícron. A Jufeng Technology possui recursos independentes de P&D e fabricação para moldes de precisão e, combinada com um avançado sistema de monitoramento e feedback on-line , garante a precisão dimensional e a consistência de cada laminação.
Material do molde e tratamento térmico: Selecionamos aço para molde com alta dureza e tenacidade e o submetemos a um tratamento térmico preciso para garantir que o molde mantenha sua precisão inicial sob produção de alta intensidade .
Gerenciamento da vida útil do molde: Prolongamos a vida útil do molde por meio de manutenção regular, monitoramento preciso do desgaste e projeto otimizado da estrutura do molde.
2. Propriedades do material e controle de rebarbas
As chapas de aço silício utilizadas para núcleos de servo motores possuem alta permeabilidade magnética e baixa perda de ferro, mas também apresentam desafios especiais durante o processo de estampagem.
Controle preciso de rebarbas: A presença de rebarbas pode afetar o fator de empilhamento do núcleo e aumentar as perdas por correntes parasitas. Jufeng utiliza uma série de tecnologias inovadoras para controlar rebarbas, incluindo otimizando ângulos de ponta do molde, folgas e velocidade de estampagem , para manter a altura da rebarba dentro de uma faixa mínima.
3. Processo de empilhamento e controle do fator de empilhamento
Empilhar milhares de laminações em um núcleo completo é um processo aparentemente simples, mas altamente técnico. A qualidade do empilhamento afeta diretamente o desempenho do motor propriedades magnéticas e estabilidade mecânica .
Consistência de empilhamento: Nós usamos equipamento de empilhamento automatizado e inteligente com sensores de pressão em tempo real para garantir que a pressão em cada pilha seja uniforme e estável, alcançando um fator de empilhamento ideal.
Paralelismo e Perpendicularidade: Nós usamos estruturas de moldes especiais e acessórios de empilhamento para controlar com precisão a perpendicularidade durante o processo de empilhamento, garantindo que o núcleo acabado atenda aos rigorosos requisitos do cliente.
| Parâmetro | Nível Geral da Indústria | Zhejiang Jufeng Technology Co., Ltd. |
| Liberação de dados | > 0,01mm | ≤ 0,005mm |
| Altura da rebarba | 30 - 50 µm | < 20 µm |
| Tolerância de identificação do estator | ±0,03mm | ±0,01mm |
| Paralelismo de laminação de estator e rotor | 0,05mm | ≤ 0,02mm |
| Fator de empilhamento | 95% - 97% | > 98% |
Principais áreas de foco para controle de qualidade do estator do servo motor e do núcleo do rotor
Zhejiang Jufeng Technology Co., Ltd. entende que o controle de qualidade de núcleos do estator e do rotor do servo motor é a base para garantir alto desempenho e confiabilidade. O nosso sistema de gestão da qualidade abrange todas as fases, desde a aquisição da matéria-prima até à entrega do produto final, com especial enfoque nas seguintes áreas principais:
1. Triagem e controle rigorosos de matérias-primas
Seleção de aço silício de alta qualidade: Selecionamos apenas chapas de aço elétrico de alta qualidade e baixa perda e realizamos rigorosas análise de composição química e testes de propriedades magnéticas em cada lote de material recebido.
Consistência do revestimento isolante de superfície: Nós usamos professional equipment to comprehensively test the thickness and insulation resistance of the coating, ensuring it is uniform and complete.
2. Controle de qualidade de processos de estampagem e empilhamento de precisão
Precisão e tolerância dimensional da laminação: Nós usamos an sistema de medição on-line avançado para monitorar as dimensões da laminação em tempo real, garantindo que sua tolerância seja controlada em nível de mícron.
Qualidade de rebarbas e estampagem de borda: Otimizamos a folga de corte do molde e a nitidez da lâmina para controlar a altura das rebarbas a um nível líder do setor.
Fator de empilhamento e paralelismo: Nós usamos equipamento de empilhamento automatizado para controlar com precisão a pressão de empilhamento, garantindo o fator de empilhamento do núcleo, face final paralelismo e perpendicularidade são ótimos.
3. Controle de defeitos em rotores de alumínio fundido/cobre
Porosidade, encolhimento e rachaduras: Evitamos esses defeitos otimizando moldes de fundição, controlando com precisão a temperatura de fusão e using advanced Testes não destrutivos de raios X tecnologia.
Integridade e uniformidade das barras condutoras: Garantimos que as barras condutoras no processo de fundição estejam totalmente preenchidas e uniformes, sem fraturas.
4. Principais testes e verificação de desempenho
Teste de perda de ferro: Temos profissional equipamento de teste de perda de ferro para realizar testes de propriedades magnéticas em núcleos acabados, tanto dinâmicos quanto estáticos.
Teste de vibração e ruído: Nós usamos a plataforma especializada de testes de vibração e ruído simular o funcionamento do motor e avaliar o desempenho mecânico do núcleo.
| Aspecto de controle de qualidade | Padrão Geral da Indústria | Zhejiang Jufeng Technology Co., Ltd. Padrão |
| Teste de materiais | Inspeção geral de qualidade | Análise de espectro completo (revestimento químico, magnético, isolante) |
| Altura da rebarba | 30-50 µm | < 20 µm |
| Tolerância de ID/OD de laminação | ±0,03mm | ±0,01mm |
| Fator de empilhamento | 95% - 97% | > 98% |
| Paralelismo de pilha | 0,05mm/stack | < 0,02 mm/pilha |
| Defeitos de fundição | Inspeção visual, amostragem aleatória | Testes não destrutivos de raios X, strict process control |
| Perda Central | Teste de amostra baseado em padrão | Testes em lote com equipamentos certificados, dados rastreáveis |
