O que é um motor sem núcleo
Um Motor Coreless, também conhecido como: Motor Ironless, difere de um motor convencional por possuir um rotor com enrolamento em formato de Coreless sem núcleo de ferro. Este novo design de rotor fixo torna o motor mais flexível na rotação e reduz efetivamente a perda de ferro e a perda de correntes parasitas.
Tipos de motor sem núcleo
Existem basicamente dois tipos de "Motor DC escovado sem corpo" e "Motor DC sem escova e sem núcleo (BLDC)" :
Motor DC escovado sem núcleo:com escova e comutador para mudar a direção da corrente, a estrutura é relativamente simples, de baixo custo, adequada para algumas aplicações com precisão e requisitos de vida relativamente baixos, mas com desgaste exigirá manutenção mais frequente.
Motor DC sem escova e sem núcleo:O motor utiliza circuito de controle eletrônico para mudar o sentido da corrente dos enrolamentos, evita o problema de atrito do motor escovado, tem maior vida útil e maior eficiência, sendo adequado para equipamentos que precisam operar por muito tempo.
Os produtos Coreless Motor de propriedade da VSD são os seguintes:
Como fazer um motor DC sem núcleo
Partes principais
Antes de entender como fazer o Motor DC Coreless, devemos primeiro entender seus componentes principais, tomamos o Motor DC Coreless Brushed como exemplo:
Enrolamento sem núcleo:feito de fio de cobre sem núcleo em forma de copo enrolado, peso leve, pouca inércia.
Comutador e escova:mude a direção da corrente através do contato mecânico, para que o motor possa funcionar continuamente.
Ímãs:Geralmente use materiais de ímã permanente de terras raras, como NdFeB, para fornecer um campo magnético forte.
Rolamentos e rotores:Garanta estabilidade e baixo atrito quando o motor girar.
Habitação:Protege a estrutura interna e proporciona uma posição para instalação fixa.
O motor Coreless BLDC elimina a estrutura da escova de carbono e do comutador com base no motor DC escovado Coreless, e a conversão de corrente é realizada por uma placa de acionamento de controle. O enrolamento Coreless é fixado no núcleo anular de ferro dentro do invólucro por meio de colagem.
Comparado com motores sem escova convencionais onde o fio de cobre é enrolado em torno do pólo central, o fio de cobre do motor BLDC Coreless é feito de fio esmaltado autoadesivo (a bobina pode ser colada para formar após aquecimento ou tratamento com solvente) sem um núcleo de enrolamento , o que reduz as perdas por correntes parasitas. A eficiência do motor Coreless BLDC pode chegar a 80%-90%, enquanto a eficiência do motor DC sem escova convencional foi de apenas cerca de 60%.
A fabricação de um motor DC escovado sem núcleo geralmente segue as seguintes etapas:
1. Fazendo enrolamentos:o fio de cobre sem núcleo é enrolado para fazer bobinas em forma de copo por equipamento automatizado; esta etapa precisa garantir que o enrolamento seja uniforme e preciso.
2. Instale os ímãs permanentes:Fixe o ímã permanente de alta resistência dentro do estator para garantir o acoplamento magnético com o enrolamento Coreless.
3. Instale o comutador e a escova:o comutador é instalado no eixo do enrolamento e a escova é fixada na carcaça do motor, para que possam entrar em contato com o comutador para mudar o sentido da corrente.
4. Montagem do rolamento e rotor:o rolamento é conectado ao rotor para garantir baixo atrito e operação eficiente de todo o mecanismo rotativo.
5. Embalagem e teste:Após a conclusão da montagem de todos os componentes, são realizados testes de desempenho elétrico e estabilidade mecânica para garantir que os indicadores de desempenho do motor atendem aos requisitos.
Projeto de motor sem núcleo
O design do Coreless Motor possui principalmente três tipos de estrutura de enrolamento: enrolamento reto, enrolamento inclinado e enrolamento concêntrico, cada estrutura tem suas próprias vantagens, adequadas para diferentes necessidades de aplicação.
Ferida reta:Neste projeto, o fio é enrolado em linha reta paralela ao eixo do motor. Possui estrutura simples e baixo custo de fabricação, adequado para aplicações que exigem baixo custo e desempenho moderado, mas a eficiência do acoplamento magnético é baixa e a potência de saída do motor é relativamente pequena.
Enrolamento oblíquo:O fio é enrolado diagonalmente em um determinado ângulo e a densidade e cobertura do enrolamento são maiores do que as do enrolamento reto. Este design melhora a eficiência do acoplamento magnético do motor, reduz a vibração e o ruído, faz o motor funcionar mais suavemente e é adequado para aplicações que exigem maior desempenho e menor ruído.
Enrolamento concêntrico:O fio é enrolado em círculos concêntricos no Coreless, proporcionando uma distribuição uniforme do campo magnético e alta eficiência. Este projeto é geralmente usado em equipamentos que exigem precisão extremamente alta, menor inércia do motor, resposta rápida e é adequado para aplicações controladas com precisão, como equipamentos médicos e robótica.
Como funciona um motor Coreless
O princípio de funcionamento do Motor Coreless é baseado na lei da indução eletromagnética. Quando uma corrente elétrica flui através do enrolamento de um Motor Coreless, a corrente no enrolamento interage com o campo magnético do motor, criando uma força eletromagnética que impulsiona o rotor para girar. Ao contrário dos motores com núcleo, os motores sem núcleo não possuem núcleo de ferro, portanto, a histerese e as perdas por correntes parasitas provocadas pelo núcleo de ferro são eliminadas e a inércia do rotor do motor é muito baixa. Este recurso permite que o Coreless Motor responda rapidamente aos sinais de controle externos e tenha menos inércia ao iniciar e parar, por isso é muito adequado para aplicações de alta precisão e resposta dinâmica.
Motor sem núcleo vs motor central
Vantagens do Coreless Motor em comparação com o motor central:
Inércia inferior do rotor:Como o rotor do Motor Coreless não possui núcleo de ferro, o peso do rotor é mais leve e a inércia é menor. Isto o torna mais responsivo durante a aceleração e desaceleração, tornando-o ideal para produtos que exigem resposta rápida e posicionamento preciso, como robôs e instrumentos de precisão.
Alta eficiência e baixa perda:Como não há problema no núcleo de ferro, o motor Coreless não produz perdas no núcleo (como correntes parasitas e perdas por histerese), o que torna a eficiência de conversão de energia do motor mais alta. Em circunstâncias normais, a utilização de energia pode chegar a 75%{{1 }}%.
Operação suave e baixo ruído:O design do Motor Coreless reduz a vibração e o ruído causados pelo núcleo de ferro, tornando o motor mais estável e silencioso durante o funcionamento. Sob o motor DC sem escova com os mesmos parâmetros, o motor Coreless BLDC é mais adequado para ocasiões sensíveis a ruído, como equipamentos médicos e eletrônicos de consumo de última geração.
Operação suave e baixo ruído:O design do Motor Coreless reduz a vibração e o ruído causados pelo núcleo de ferro, tornando o motor mais estável e silencioso durante o funcionamento. Sob o motor DC sem escova com os mesmos parâmetros, o motor Coreless BLDC é mais adequado para ocasiões sensíveis a ruído, como equipamentos médicos e eletrônicos de consumo de última geração.
Construção compacta:Os motores Coreless geralmente têm design compacto e podem ser usados em aplicações onde as restrições de volume e peso são rigorosas. Como não há núcleo de ferro, o motor pode atingir uma potência de saída mais alta em um espaço menor, adequado para dispositivos portáteis e áreas que exigem peso leve.
Bom desempenho de dissipação de calor:Motor sem núcleo porque não há núcleo de ferro, sua folga interna pode ser melhor para fluxo de ar e dissipação de calor. Comparado com o motor central, ele pode lidar com o calor gerado durante o trabalho de forma mais eficaz, reduzir a velocidade de aumento da temperatura do motor, prolongando assim a vida útil.
As desvantagens do Coreless Motor em comparação com o motor central:
O custo de fabricação é relativamente alto:o processo de produção do motor Coreless é relativamente complexo e o custo do material de fabricação também é alto, o que torna seu custo geral de produção superior ao do motor central, portanto, não apresenta vantagem de custo em algumas aplicações.
O processo de fabricação é mais complexo:a fabricação de Coreless Motors requer processos precisos e equipamentos mais complexos, principalmente o processamento do enrolamento e do estator, o que dificulta o processo produtivo e limita a velocidade da produção em massa.
Mais sensível à temperatura:o Motor Coreless geralmente não é sustentado por núcleo de ferro, o que torna sua parte do enrolamento mais sensível a altas temperaturas. Se o motor estiver operando a uma temperatura muito alta, os enrolamentos poderão superaquecer e causar degradação ou danos no desempenho.
Limitação de material magnético e limitação de densidade de fluxo magnético:Devido ao projeto estrutural do Coreless Motor, ele produz um campo magnético e uma densidade de fluxo magnético relativamente baixos, o que pode limitar a potência de saída do motor em algumas aplicações. Além disso, os motores Coreless têm uma forte dependência de materiais magnéticos, portanto, em aplicações que exigem alto desempenho, o motor pode precisar usar materiais magnéticos mais caros.
Por que o Coreless Motor da VSD foi escolhido
Fundada em 2011 como fabricante líder de motores Coreless na China, a VSD concentra-se na pesquisa e desenvolvimento, fabricação e comercialização de micromotores de alto desempenho. Cobrindo uma área de mais de 10{3}} metros quadrados, a fábrica de VSD tem mais de 500 funcionários de linha de frente e mais de 100 funcionários administrativos, entre os quais a equipe de pesquisa e desenvolvimento é composta por 25 especialistas. Produzimos mais de 4,5 milhões de unidades de motores por mês, garantindo fornecimento adequado e soluções customizadas para clientes em todo o mundo.
Nossos produtos automotivos são amplamente utilizados nas áreas de equipamentos médicos, casa inteligente, beleza e saúde, sistemas de veículos, aeromodelos, material eletrônico de escritório, equipamentos bancários e equipamentos de comunicação. Como fornecedor profissional de fornecedores Coreless Motor, garantimos a qualidade do produto e a velocidade da inovação através da introdução de equipamentos de P&D de alta qualidade e conceito avançado de gerenciamento de produção. A VSD lança um novo motor a cada dois meses para atender à demanda do mercado por alta eficiência e customização.
Nossos motores foram exportados para Europa, América e Sudeste Asiático e conquistaram a confiança e elogios de empresas internacionais conhecidas, como Mengfali, Panasonic e Philips. Escolher o VSD significa escolher a excelência da tecnologia Coreless Motor e a qualidade reconhecida globalmente.