Was ist ein kernloser Motor?
Ein kernloser Motor, auch bekannt als: ein eisenloser Motor, unterscheidet sich von einem herkömmlichen Motor durch einen Rotor mit einer kernlosen Wicklung ohne Eisenkern. Dieses neuartige Design mit festem Rotor macht den Motor flexibler in der Drehung und reduziert effektiv Eisenverluste und Wirbelstromverluste.
Arten von kernlosen Motoren
Es gibt hauptsächlich zwei Arten von „Kernloser bürstenbehafteter Gleichstrommotor" Und "Kernloser bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC)" :
Kernloser bürstenbehafteter Gleichstrommotor:Mit einer Bürste und einem Kommutator zum Umschalten der Stromrichtung ist die Struktur relativ einfach, kostengünstig und für einige Anwendungen mit relativ geringen Präzisions- und Lebensdaueranforderungen geeignet, erfordert jedoch bei Verschleiß eine häufigere Wartung.
Kernloser bürstenloser Gleichstrommotor:Der Motor verwendet einen elektronischen Steuerkreis, um die Stromrichtung der Wicklungen umzuschalten, vermeidet das Reibungsproblem des Bürstenmotors, hat eine längere Lebensdauer und einen höheren Wirkungsgrad und ist für Geräte geeignet, die über einen längeren Zeitraum betrieben werden müssen.
Die Produkte des Coreless Motor von VSD sind wie folgt:
Wie man einen kernlosen Gleichstrommotor herstellt
Kernteile
Bevor wir verstehen, wie der kernlose Gleichstrommotor hergestellt wird, müssen wir zunächst seine Kernkomponenten verstehen. Wir nehmen den kernlosen bürstenbehafteten Gleichstrommotor als Beispiel:
Kernlose Wicklung:Hergestellt aus kernlosem Kupferdraht, gewickelt in Becherform, geringes Gewicht, geringe Trägheit.
Kommutator und Bürste:Schalten Sie die Stromrichtung durch mechanischen Kontakt um, so dass der Motor kontinuierlich laufen kann.
Magnete:Normalerweise werden seltene Erden-Permanentmagnetmaterialien wie NdFeB verwendet, um ein starkes Magnetfeld bereitzustellen.
Lager und Rotoren:Sorgen Sie für Stabilität und geringe Reibung, wenn sich der Motor dreht.
Gehäuse:Schützt die interne Struktur und bietet eine Position für eine feste Installation.
Der kernlose BLDC-Motor eliminiert die Struktur von Kohlebürste und Kommutator auf Basis des kernlosen bürstenbehafteten Gleichstrommotors und die Stromumwandlung wird durch eine Steuerantriebsplatte realisiert. Die Coreless-Wicklung wird durch Kleben auf dem ringförmigen Eisenkern im Inneren des Gehäuses befestigt.
Im Vergleich zu herkömmlichen bürstenlosen Motoren, bei denen der Kupferdraht um den Kernpol gewickelt ist, besteht der Kupferdraht des kernlosen BLDC-Motors aus selbstklebendem Lackdraht (die Spule kann nach Erhitzen oder Lösungsmittelbehandlung verklebt werden) ohne Wickelkern , was Wirbelstromverluste reduziert. Der Wirkungsgrad des kernlosen BLDC-Motors könnte bis zu 80 %-90 % betragen, während der Wirkungsgrad des herkömmlichen bürstenlosen Gleichstrommotors nur etwa 60 % betrug.
Die Herstellung eines kernlosen Gleichstrommotors mit Bürsten erfolgt normalerweise in den folgenden Schritten:
1. Wicklungen herstellen:Kernloser Kupferdraht wird mit automatisierten Geräten zu becherförmigen Spulen gewickelt. Dieser Schritt muss sicherstellen, dass die Wicklung gleichmäßig und genau ist.
2. Installieren Sie die Permanentmagnete:Befestigen Sie den hochfesten Permanentmagneten im Stator, um die magnetische Kopplung mit der kernlosen Wicklung sicherzustellen.
3. Installieren Sie den Kommutator und die Bürste:Der Kommutator ist auf der Wickelwelle montiert und die Bürste ist im Gehäuse des Motors befestigt, so dass sie den Kommutator kontaktieren kann, um die Stromrichtung umzuschalten.
4. Montage Lager und Rotor:Das Lager ist mit dem Rotor verbunden, um eine geringe Reibung und einen effizienten Betrieb des gesamten Drehmechanismus zu gewährleisten.
5. Verpackung und Prüfung:Nach Abschluss der Montage aller Komponenten werden elektrische Leistungs- und mechanische Stabilitätstests durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Leistungsindikatoren des Motors den Anforderungen entsprechen.
Kernloses Motordesign
Das Design des kernlosen Motors umfasst hauptsächlich drei Arten von Wicklungsstrukturen: gerade Wicklung, geneigte Wicklung und konzentrische Wicklung. Jede Struktur hat ihre eigenen Vorteile und ist für unterschiedliche Anwendungsanforderungen geeignet.
Gerade Wunde:Bei dieser Konstruktion ist der Draht geradlinig parallel zur Motorachse gewickelt. Dies hat einen einfachen Aufbau und geringe Herstellungskosten und eignet sich für Anwendungen, die niedrige Kosten und mäßige Leistung erfordern. Der Wirkungsgrad der magnetischen Kopplung ist jedoch gering und die Ausgangsleistung des Motors ist relativ gering.
Schrägwicklung:Der Draht wird in einem bestimmten Winkel diagonal gewickelt, und die Dichte und Abdeckung der Wicklung ist höher als die der geraden Wicklung. Dieses Design verbessert die magnetische Kopplungseffizienz des Motors, reduziert Vibrationen und Geräusche, sorgt für einen ruhigeren Motorlauf und eignet sich für Anwendungen, die eine höhere Leistung und geringere Geräuschentwicklung erfordern.
Konzentrische Wicklung:Der Draht ist in konzentrischen Kreisen auf den Coreless gewickelt und sorgt so für eine gleichmäßige Magnetfeldverteilung und einen hohen Wirkungsgrad. Dieses Design wird normalerweise in Geräten verwendet, die eine extrem hohe Präzision, eine geringere Trägheit des Motors und eine schnelle Reaktion erfordern, und eignet sich für präzisionsgesteuerte Anwendungen wie medizinische Geräte und Robotik.
Wie funktioniert ein kernloser Motor?
Das Funktionsprinzip des kernlosen Motors basiert auf dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Wenn ein elektrischer Strom durch die Wicklung eines kernlosen Motors fließt, interagiert der Strom in der Wicklung mit dem Magnetfeld des Motors und erzeugt eine elektromagnetische Kraft, die den Rotor antreibt drehen. Im Gegensatz zu Motoren mit Kern verfügen kernlose Motoren nicht über einen Eisenkern, sodass durch den Eisenkern verursachte Hysterese- und Wirbelstromverluste eliminiert werden und die Rotorträgheit des Motors sehr gering ist. Diese Funktion ermöglicht es dem kernlosen Motor, schnell auf externe Steuersignale zu reagieren und weist beim Starten und Stoppen eine geringere Trägheit auf, sodass er sich sehr gut für Anwendungen mit hoher Präzision und hoher Dynamik eignet.
Kernloser Motor vs. Kernmotor
Vorteile des kernlosen Motors im Vergleich zum Kernmotor:
Geringere Rotorträgheit:Da der Rotor des Coreless Motors keinen Eisenkern hat, ist das Gewicht des Rotors leichter und die Trägheit geringer. Dadurch reagiert es beim Beschleunigen und Abbremsen schneller und eignet sich daher ideal für Produkte, die eine schnelle Reaktion und eine präzise Positionierung erfordern, wie z. B. Roboter und Präzisionsinstrumente.
Hoher Wirkungsgrad und geringer Verlust:Da es kein Eisenkernproblem gibt, erzeugt der kernlose Motor keine Kernverluste (wie Wirbelstrom- und Hystereseverluste), wodurch die Energieumwandlungseffizienz des Motors höher ist. Unter normalen Umständen kann die Energieausnutzung 75 % erreichen{{1 }}%.
Reibungsloser Betrieb und geringe Geräuschentwicklung:Das Design des kernlosen Motors reduziert die durch den Eisenkern verursachten Vibrationen und Geräusche, wodurch der Motor beim Betrieb stabiler und leiser wird. Unter dem bürstenlosen Gleichstrommotor mit den gleichen Parametern eignet sich der kernlose BLDC-Motor besser für geräuschempfindliche Anwendungen wie medizinische Geräte und hochwertige Unterhaltungselektronik.
Reibungsloser Betrieb und geringe Geräuschentwicklung:Das Design des kernlosen Motors reduziert die durch den Eisenkern verursachten Vibrationen und Geräusche, wodurch der Motor beim Betrieb stabiler und leiser wird. Unter dem bürstenlosen Gleichstrommotor mit den gleichen Parametern eignet sich der kernlose BLDC-Motor besser für geräuschempfindliche Anwendungen wie medizinische Geräte und hochwertige Unterhaltungselektronik.
Kompakte Bauweise:Kernlose Motoren haben in der Regel ein kompaktes Design und können in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen strenge Volumen- und Gewichtsbeschränkungen gelten. Da kein Eisenkern vorhanden ist, kann der Motor auf kleinerem Raum eine höhere Ausgangsleistung erzielen, was für tragbare Geräte und Bereiche mit geringem Gewicht geeignet ist.
Gute Wärmeableitungsleistung:Da ein kernloser Motor keinen Eisenkern hat, kann sein Innenspalt besser für die Luftzirkulation und Wärmeableitung sein. Im Vergleich zum Kernmotor kann er die während der Arbeit entstehende Wärme effektiver verarbeiten, die Geschwindigkeit des Motortemperaturanstiegs reduzieren und so die Lebensdauer verlängern.
Die Nachteile des kernlosen Motors im Vergleich zum Kernmotor:
Der Herstellungsaufwand ist relativ hoch:Der Produktionsprozess des kernlosen Motors ist relativ komplex und die Herstellungsmaterialkosten sind ebenfalls hoch, wodurch seine Gesamtproduktionskosten höher sind als die des Kernmotors, sodass er in einigen Anwendungen keinen Kostenvorteil bietet.
Der Herstellungsprozess ist komplexer:Die Herstellung kernloser Motoren erfordert präzise Prozesse und komplexere Geräte, insbesondere die Bearbeitung von Wicklung und Stator, was den Produktionsprozess erschwert und die Geschwindigkeit der Massenproduktion begrenzt.
Temperaturempfindlicher:Der kernlose Motor wird normalerweise nicht von einem Eisenkern getragen, wodurch sein Wicklungsteil empfindlicher auf hohe Temperaturen reagiert. Wenn der Motor bei zu hohen Temperaturen betrieben wird, können die Wicklungen überhitzen und zu Leistungseinbußen oder Schäden führen.
Begrenzung des magnetischen Materials und der magnetischen Flussdichte:Aufgrund des strukturellen Designs des kernlosen Motors erzeugt er ein relativ niedriges Magnetfeld und eine relativ geringe magnetische Flussdichte, was in einigen Anwendungen die Ausgangsleistung des Motors einschränken kann. Darüber hinaus sind kernlose Motoren stark von magnetischen Materialien abhängig, sodass der Motor bei Anwendungen, die eine hohe Leistung erfordern, möglicherweise teurere magnetische Materialien verwenden muss.
Warum wurde der Coreless Motor von VSD ausgewählt?
VSD wurde 2011 als Chinas führender Hersteller von kernlosen Motoren gegründet und konzentriert sich auf die Forschung und Entwicklung, Herstellung und Vermarktung von Hochleistungs-Mikromotoren. Auf einer Fläche von mehr als 10.{3}} Quadratmetern beschäftigt das VSD-Werk mehr als 500 Mitarbeiter an vorderster Front und mehr als 100 Führungskräfte, darunter das Forschungs- und Entwicklungsteam aus 25 Experten. Wir produzieren monatlich mehr als 4,5 Millionen Motoreneinheiten und stellen so eine ausreichende Versorgung und maßgeschneiderte Lösungen für Kunden weltweit sicher.
Unsere Motorprodukte werden häufig in den Bereichen medizinische Geräte, Smart Home, Schönheit und Gesundheit, Fahrzeugsysteme, Modellflugzeuge, elektronischer Bürobedarf, Bankausrüstung und Kommunikationsausrüstung eingesetzt. Als professioneller Zulieferer von Coreless Motor-Lieferanten stellen wir Produktqualität und Innovationsgeschwindigkeit durch die Einführung hochwertiger Forschungs- und Entwicklungsausrüstung und eines fortschrittlichen Produktionsmanagementkonzepts sicher. VSD bringt alle zwei Monate einen neuen Motor auf den Markt, um der Marktnachfrage nach hoher Effizienz und individueller Anpassung gerecht zu werden.
Unsere Motoren wurden nach Europa, Amerika und Südostasien exportiert und haben das Vertrauen und Lob international bekannter Unternehmen wie Mengfali, Panasonic und Philips gewonnen. Wenn Sie sich für VSD entscheiden, entscheiden Sie sich für die Exzellenz der Coreless Motor-Technologie und die weltweit anerkannte Qualität.