Статор и ротор двигателя BLDC
- Статор и ротор нашего двигателя BLDC изготовлены с использованием высокоскоростной ламинации, материалов с низкими потерями и прецизионной обмотки для обеспечения оптимальной эффективности.
- Благодаря полной настройке диаметра, толщины пластин и расположения магнитов мы поставляем надежные, высокопроизводительные решения, соответствующие точным требованиям к конструкции сердечника двигателя.
- Индивидуальное ламинирование по предоставленным чертежам
- Регулируемая длина стопки, ширина зуба, форма паза
- Универсальные типы статоров и роторов
- Возможно изготовление прототипов и мелкосерийное производство
Как статор и ротор работают друг с другом в BLDC-двигателе?
В BLDC-двигателе статор и ротор взаимодействуют посредством электромагнитных полей, создавая крутящий момент.
- Статор состоит из медных обмоток, намотанных вокруг сердечников из ламинированной стали. При подаче питания он создает вращающееся магнитное поле.
- Ротор содержит постоянные магниты, которые следуют за этим полем, вращая вал ротора.
- Двигатели BLDC используют электронное переключение для последовательной подачи питания на фазы статора. Ротор приводится в движение вращающимся магнитным полем, которое он создает. По мере изменения поля ротор выравнивается с ним, превращая электрическую энергию в механическое движение.
- Точная конструкция и магнитный баланс обеих частей имеют решающее значение. Несоосность, плохая обмотка или проблемы с магнитами могут повлиять на управление скоростью, эффективность и тепловую стабильность.
Типы статоров двигателей BLDC
Конструкция статоров наших бесщеточных электродвигателей постоянного тока с пазовой обмоткой, без сердечника, сегментная и шпильковая, обеспечивает точность, эффективность и отвод тепла.
Статор с пазовой обмоткой
- Медная проволока в пазах обеспечивает магнитное сцепление и крутящий момент.
- Ламинирование 0,2–0,5 мм способствует рассеиванию тепла и высокоскоростному использованию.
- Диаметр по индивидуальному заказу 20–300 мм, стабильная работа до 60 000 об/мин.
Статор без сердечника (без пазов)
- Конструкция с воздушным сердечником исключает заедание, обеспечивает плавное и бесшумное вращение.
- Медная проволока 0,05–0,3 мм, намотанная на немагнитную основу.
- Легкий вес и низкая индуктивность улучшают отклик и эффективность.
Сегментированный статор
- Изготовлен из изолированных сегментов для снижения потерь и облегчения сборки.
- Угол дуги 10°–30°, обеспечивает модульную, точную настройку намотки.
- Улучшает охлаждение, облегчает ремонт, позволяет изготавливать зубья по индивидуальному заказу.
Статор со шпильковой обмоткой
- Для точности вставлены жесткие медные шпильки и приварены лазером.
- Высокое заполнение пазов обеспечивает устойчивость к напряжению и теплопередачу.
- Ламинация 0,3 мм, диаметр 80–300 мм, подходит для автоматизированных линий.
Типы роторов двигателей BLDC
Внутренние, внешние, SPM и IPM конструкции роторов наших двигателей BLDC разработаны для обеспечения определенного крутящего момента, скорости и магнитных характеристик.
Внутренний ротор
- Ротор внутри статора для лучшего охлаждения и высокоскоростного вращения.
- Диаметр вала 10–80 мм с толщиной слоя 0,2–0,5 мм.
- Низкая инерция улучшает плотность крутящего момента и быстрый динамический отклик.
Внешний ротор
- Ротор охватывает статор, обеспечивая плавную, стабильную работу на низких скоростях.
- Наружный диаметр 60–130 мм, слоистость 0,3–0,5 мм.
- Более высокий крутящий момент за счет большего воздушного зазора и массы ротора.
Ротор с постоянными магнитами поверхностного монтажа (SPM)
- Магниты закреплены на роторе с помощью прочного клея или втулки.
- Магниты NdFeB или ферритовые магниты уменьшают заедание, увеличивают крутящий момент.
- Диаметр 20–100 мм, толщина магнита около 2–5 мм.
Внутренний ротор с постоянным магнитом (IPM)
- Встроенные магниты создают заметный крутящий момент и повышают эффективность.
- Слой 0,2–0,35 мм, диаметр 30–120 мм.
- Идеально подходит для высокоскоростных условий, где требуется ослабление крутящего момента.
Наш прецизионный производственный процесс
- Каждый статор и ротор двигателя BLDC изготавливается с использованием точного машиностроения, автоматизированного производства и строгих многоступенчатых стандартов контроля качества.
- Проектирование и конструирование пресс-форм: Создание точных проектов штамповочных форм на основе проверенных данных прототипов и требуемых допусков на ламинирование.
- Штамповка сердечников: высокоскоростные прессы создают точные ламинаты с минимальной деформацией и заусенцами.
- Укладка и склеивание: слои укладываются друг на друга и склеиваются для обеспечения прочности и магнитной однородности.
- Процесс намотки: Автоматизированная намотка обеспечивает точное распределение катушек и целостность изоляции.
- Пропитка и отверждение: наносится эпоксидная смола и отверждается при нагревании для обеспечения изоляции и термостойкости.
- Обработка на станках с ЧПУ: достижение микронной точности отверстий валов и торцевых поверхностей.
- Установка магнита: высококачественные магниты, установленные для обеспечения сбалансированного крутящего момента и плавной работы.
- Динамическая балансировка: роторы точно сбалансированы для минимизации вибрации и шума во время использования.
- Проверка качества: комплексные электрические и механические испытания гарантируют превосходную производительность.
Дело клиента
Компания по производству беспилотных летательных аппаратов из Нагои (Япония) искала легкий и эффективный комплект статора и ротора для точного опрыскивания в своей новой серии сельскохозяйственных беспилотников.
Требования заказчика
- Легкое ядро снижает общий вес дрона
- Стабильно работает при 10 000–15 000 об/мин.
- Низкий крутящий момент обеспечивает плавное и точное движение
- Диаметр статора ограничен 65 мм.
- Высокая теплопроводность обеспечивает длительное использование в жару
- Устойчив к коррозии, вызываемой пестицидами и влажностью
- Мы создали статор без сердечника, используя немагнитную смоляную основу и медную проволоку 0,06 мм для снижения веса и крутящего момента, а также эпоксидную изоляцию для долговечности.
- Ротор имеет внешнюю конструкцию с установленными на поверхности магнитами NdFeB и корпусом из анодированного алюминия для повышения крутящего момента, скорости и коррозионной стойкости.
- Охлаждающие отверстия, автоматизированная проверка концентричности и встроенное тестирование сопротивления гарантируют термическую стабильность и стабильное качество продукции.
Результаты
| Параметр | Требование клиента | Полученный результат |
| Внешний диаметр статора | ≤ 65 мм | 64,2 мм |
| Скорость вращения двигателя | 10,000-15,000 ОБ/МИН | Стабильно при 15 300 об/мин |
| Крутящий момент зубчатого колеса | Около нуля | < 0,2% от пикового крутящего момента |
| Вес (статор + ротор) | ≤ 180 g | 162 g |
| Тепловые характеристики | Работайте при температуре окружающей среды 40°C+ | Стабильность при 45°C |
| Устойчивость к коррозии | Требуется | Эпоксидная смола + анодированная защита |
