Що таке безсерцевий двигун
Двигун без сердечника, також відомий як: двигун без заліза, відрізняється від звичайного двигуна тим, що має ротор із обмоткою у формі без сердечника без залізного сердечника. Ця нова конструкція з фіксованим ротором робить двигун більш гнучким в обертанні та ефективно зменшує втрати заліза та втрати на вихрові струми.
Типи безсерцевих двигунів
Існує в основному два типи "Двигун постійного струму без сердечника" і "Безсерцевий безщітковий двигун постійного струму (BLDC)" :
Матовий двигун постійного струму без сердечника:зі щіткою та комутатором для перемикання напрямку струму, структура є відносно простою, дешевою, підходить для деяких застосувань з відносно низькими вимогами до точності та терміну служби, але зношення вимагає більш частого обслуговування.
Двигун постійного струму без сердечника:Двигун використовує електронну схему керування для перемикання напрямку струму обмоток, уникає проблеми тертя щіткового двигуна, має довший термін служби та вищу ефективність, і підходить для обладнання, яке має працювати протягом тривалого часу.
Продукція Coreless Motor, що належить VSD, така:
Як зробити двигун постійного струму без сердечника
Основні частини
Перш ніж зрозуміти, як зробити двигун постійного струму без сердечника, ми повинні спочатку зрозуміти його основні компоненти, ми візьмемо двигун постійного струму без сердечника як щітку:
Обмотка без сердечника:чашоподібної форми з мідного дроту без серцевини, невеликої ваги, малої інерції.
Комутатор і щітка:перемикайте напрямок струму через механічний контакт, щоб двигун міг працювати безперервно.
Магніти:Зазвичай для створення сильного магнітного поля використовують рідкоземельні матеріали постійного магніту, такі як NdFeB.
Підшипники та ротори:Забезпечте стабільність і низьке тертя під час обертання двигуна.
Житло:Захищає внутрішню структуру та забезпечує положення для фіксованої установки.
Безсерцевий двигун BLDC позбавляє структуру вугільної щітки та комутатора на основі безсерцевого щіткового двигуна постійного струму, а перетворення струму здійснюється за допомогою пластини приводу керування. Обмотка без сердечника закріплена на кільцевому залізному сердечнику всередині корпусу за допомогою склеювання.
У порівнянні зі звичайними безщітковими двигунами, де мідний дріт намотується навколо полюса сердечника, мідний дріт двигуна Coreless BLDC виготовлений із самоклеючого емальованого дроту (котушку можна з’єднати у форму після нагрівання або обробки розчинником) без намотувального сердечника. , що зменшує втрати на вихрові струми. Ефективність двигуна BLDC без сердечника може досягати 80%-90%, тоді як ефективність звичайного безщіткового двигуна постійного струму становить лише близько 60%.
Виготовлення щіткового двигуна постійного струму без сердечника зазвичай складається з наступних кроків:
1. Виготовлення обмоток:Безсерцевий мідний дріт намотується для виготовлення чашеподібних котушок за допомогою автоматизованого обладнання, цей крок повинен забезпечити рівномірність і точність намотування.
2. Встановіть постійні магніти:Закріпіть високоміцний постійний магніт всередині статора, щоб забезпечити магнітний зв’язок з обмоткою Coreless.
3. Встановіть комутатор і щітку:комутатор встановлений на валу обмотки, а щітка закріплена в корпусі двигуна, так що вони можуть контактувати з комутатором для перемикання напрямку струму.
4. Збірний підшипник і ротор:підшипник з'єднаний з ротором для забезпечення низького тертя та ефективної роботи всього механізму обертання.
5. Упаковка та тестування:Після завершення складання всіх компонентів проводяться випробування на електричні характеристики та механічну стабільність, щоб переконатися, що робочі показники двигуна відповідають вимогам.
Конструкція двигуна без сердечника
Конструкція двигуна Coreless Motor в основному має три типи структури обмотки: пряма намотана, похила намотана та концентрична обмотка, кожна структура має свої переваги, придатні для різних потреб застосування.
Пряма рана:У цій конструкції дріт намотується по прямій паралельно осі двигуна. Це проста конструкція та низька вартість виробництва, підходить для застосувань, що вимагають низької вартості та помірної продуктивності, але ефективність магнітного з’єднання низька, а вихідна потужність двигуна відносно мала.
Коса обмотка:Дріт намотується по діагоналі під певним кутом, а щільність і охоплення намотування вище, ніж у прямої намотування. Ця конструкція покращує ефективність магнітного з’єднання двигуна, зменшує вібрацію та шум, забезпечує більш плавну роботу двигуна та підходить для застосувань, які вимагають вищої продуктивності та меншого шуму.
Концентрична обмотка:Дріт намотується концентричними колами на Coreless, забезпечуючи рівномірний розподіл магнітного поля та високу ефективність. Ця конструкція зазвичай використовується в обладнанні, яке потребує надзвичайно високої точності, меншої інерції двигуна, швидкої реакції, і підходить для точно контрольованих застосувань, таких як медичне обладнання та робототехніка.
Як працює двигун Coreless
Принцип роботи двигуна без сердечника заснований на законі електромагнітної індукції. Коли електричний струм протікає через обмотку двигуна без сердечника, струм в обмотці взаємодіє з магнітним полем двигуна, створюючи електромагнітну силу, яка рухає ротор до обертати. На відміну від двигунів із сердечником, двигуни без сердечника не мають залізного сердечника, тому гістерезис і втрати на вихрові струми, спричинені залізним сердечником, усуваються, а інерція ротора двигуна дуже низька. Ця функція дозволяє безсерцевому двигуну швидко реагувати на зовнішні керуючі сигнали та має меншу інерцію під час запуску та зупинки, тому він дуже підходить для високоточних і високодинамічних додатків.
Двигун без сердечника проти двигуна з сердечником
Переваги Coreless Motor порівняно з core motor:
Нижня інерція ротора:Оскільки ротор двигуна без сердечника не має залізного сердечника, вага ротора легша, а інерція менша. Це робить його більш чуйним під час прискорення та уповільнення, що робить його ідеальним для продуктів, які потребують швидкої реакції та точного позиціонування, наприклад, роботів і точних приладів.
Висока ефективність і низькі втрати:Оскільки немає проблеми із залізним сердечником, двигун без сердечника не створює втрат в сердечнику (таких як втрати на вихрові струми та гістерезис), що підвищує ефективність перетворення енергії двигуна, за нормальних умов використання енергії може досягати 75%{{1 }}%.
Плавна робота та низький рівень шуму:Конструкція двигуна Coreless Motor зменшує вібрацію та шум, спричинені залізним сердечником, роблячи двигун більш стабільним і тихим під час роботи. За безщіткового двигуна постійного струму з такими ж параметрами двигун Coreless BLDC більше підходить для чутливих до шуму випадків, таких як медичне обладнання та споживча електроніка високого класу.
Плавна робота та низький рівень шуму:Конструкція двигуна Coreless Motor зменшує вібрацію та шум, спричинені залізним сердечником, роблячи двигун більш стабільним і тихим під час роботи. За безщіткового двигуна постійного струму з такими ж параметрами двигун Coreless BLDC більше підходить для чутливих до шуму випадків, таких як медичне обладнання та споживча електроніка високого класу.
Компактна конструкція:Двигуни без сердечника, як правило, мають компактну конструкцію і можуть використовуватися там, де є жорсткі обмеження щодо обсягу та ваги. Оскільки немає залізного сердечника, двигун може досягти вищої вихідної потужності в меншому просторі, що підходить для портативних пристроїв і місць, де потрібна легка вага.
Хороша продуктивність розсіювання тепла:Двигун без сердечника, оскільки немає залізного сердечника, його внутрішній зазор може бути кращим для потоку повітря та розсіювання тепла. У порівнянні з основним двигуном, він може ефективніше справлятися з теплом, що утворюється під час роботи, зменшити швидкість підвищення температури двигуна, таким чином подовжуючи термін служби.
Недоліки Coreless Motor порівняно з core motor:
Вартість виготовлення відносно висока:виробничий процес безсерцевого двигуна є відносно складним, а вартість виробничого матеріалу також висока, що робить його загальну вартість виробництва вищою, ніж у основного двигуна, тому він не має переваг у вартості в деяких сферах застосування.
Процес виготовлення більш складний:Виробництво двигунів Coreless вимагає точних процесів і складнішого обладнання, особливо обробки обмотки та статора, що ускладнює виробничий процес і обмежує швидкість масового виробництва.
Більш чутливі до температури:Безсерцевий двигун зазвичай не підтримується залізним сердечником, що робить його обмотку більш чутливою до високих температур. Якщо двигун працює при надто високій температурі, обмотки можуть перегрітися та спричинити погіршення продуктивності або пошкодження.
Обмеження магнітного матеріалу та обмеження щільності магнітного потоку:Завдяки структурній конструкції двигуна без сердечника він створює відносно низьке магнітне поле та щільність магнітного потоку, що може обмежувати вихідну потужність двигуна в деяких застосуваннях. Крім того, двигуни без сердечника сильно залежать від магнітних матеріалів, тому в додатках, які вимагають високої продуктивності, двигуну може знадобитися використання більш дорогих магнітних матеріалів.
Чому було обрано безсерцевий двигун VSD
Компанія VSD, заснована в 2011 році як провідний виробник двигунів Coreless Motor в Китаї, зосереджується на дослідженнях і розробці, виробництві та маркетингу високопродуктивних мікромоторів. Завод VSD займає площу понад 10{3}} квадратних метрів і налічує понад 500 прямих співробітників і понад 100 керівного персоналу, серед яких команда досліджень і розробок складається з 25 експертів. Ми виробляємо понад 4,5 мільйона одиниць двигунів на місяць, забезпечуючи адекватне постачання та індивідуальні рішення для клієнтів у всьому світі.
Наша моторна продукція широко використовується в галузі медичного обладнання, розумного дому, краси та здоров’я, транспортних систем, моделей літаків, електронних канцелярських товарів, банківського обладнання та комунікаційного обладнання. Як професійний постачальник постачальників Coreless Motor, ми забезпечуємо якість продукції та швидкість впровадження інновацій шляхом впровадження висококласного обладнання для досліджень і розробок і передової концепції управління виробництвом. VSD випускає новий двигун кожні два місяці, щоб задовольнити попит ринку на високу ефективність і налаштування.
Наші двигуни експортуються в Європу, Америку та Південно-Східну Азію та завоювали довіру та похвалу відомих міжнародних компаній, таких як Mengfali, Panasonic і Philips. Вибір VSD означає вибір досконалості технології Coreless Motor і всесвітньо визнаної якості.

