¿Por qué el núcleo de estátor y el bobinado son el obstáculo para la producción en serie del motor de flujo axial?

Muchos, al mirar un motor de flujo axial, se fijan primero en los imanes y en el rotor, pero lo que realmente bloquea la producción en serie es el estátor. El estátor del motor radial se resuelve troquelando, apilando y abriendo dientes y ranuras en la chapa de acero eléctrico en dirección axial: es un proceso maduro de décadas, con calidad estable y coste controlable. Los dientes del estátor del motor de flujo axial, en cambio, se disponen radialmente sobre un disco plano y el flujo debe atravesarlo en dirección axial, por lo que el método antiguo sencillamente no sirve. Algunos han intentado enrollar en anillo una banda de acero al silicio de grano orientado y fresar las ranuras, pero al cortar la boca de la ranura se destruye la orientación del grano y se introducen pérdidas por tensión de corte, con lo que las prestaciones magnéticas caen drásticamente.

Así pues, el sector deposita sus esperanzas en los materiales compuestos magnéticos blandos. El SMC prensado por pulvimetalurgia, con su respuesta magnética isótropa, encaja precisamente con el circuito magnético plano y esquiva el problema de la orientación; pero su permeabilidad magnética y su resistencia mecánica aún no alcanzan las del acero eléctrico de alta gama y siempre queda un trecho por medio. El conformado por prensado con SMC también obliga a tantear de nuevo el molde y el proceso de prensado, y a corto plazo el coste tampoco se puede reducir.

Los problemas no acaban en el material. En topologías habituales como la de doble rotor y un estátor, el espacio interior del estátor es estrecho y la aguja de bobinado tradicional sencillamente no puede entrar; solo cabe bobinar primero los dientes segmentados por separado y después ensamblarlos para formar el disco completo. Además, hay que garantizar la continuidad del circuito magnético y la alineación de las bocas de ranura entre los dientes segmentados: la desviación de posición de cualquiera de ellos se refleja en el entrehierro y en la fuerza contraelectromotriz, lo que impone exigencias de precisión de montaje extremadamente estrictas.

El estátor y el bobinado se convierten así en los dos obstáculos ineludibles en el camino de la producción en serie del flujo axial. En las soluciones de línea de Jiuju, lo que más esfuerzo lleva es precisamente la sección del estátor: cómo estabilizar la precisión del ensamblaje, el bobinado y el montaje de los dientes segmentados exige más dominio del proceso que el pegado de imanes de la sección del rotor. Quien primero madure su proceso de estátor tendrá en sus manos la llave de la producción a escala de esta tecnología.

Preguntas frecuentes sobre la automatización de motores eléctricos

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