На роторе двигателя с осевым магнитным потоком установлен кольцевой магнитный элемент. Вопрос о том, когда этот магнитный элемент ”подключить к источнику питания”, является неотъемлемой частью планирования производственной линии: сначала намагничивать, а затем собирать, или сначала собрать, а затем намагничивать.
Метод предварительной намагничивания является традиционным подходом, что означает гораздо большую простоту адаптации со стороны поставщика. Качество намагничивания можно контролировать отдельно, а методы проверки хорошо отработаны. Однако не следует недооценивать сложность сборки с использованием магнитов: магнитные элементы притягиваются и отталкиваются друг от друга, поэтому при захвате и позиционировании требуется контроль силы; кроме того, детали с магнитами не могут размещаться на конвейерных столах, что требует значительных усилий по обеспечению антимагнитной защиты и изоляции; параметры нескольких этапов обработки, таких как гальваническое покрытие валов и анодирование, также легко подвержены сильному влиянию магнитного поля.
Изображения двигателей с осевым магнитным потоком Jiuju
Метод последующего намагничивания, при котором этап намагничивания переносится на этап после окончательной сборки, позволяет избежать целого ряда сложностей, связанных с ”работами в намагниченном состоянии”. Намагничивание производится единовременно только после впрессовки ротора в статор, завершения динамической балансировки и даже герметизации корпуса, что значительно упрощает организацию производственной линии. Однако значительная часть затрат перенеслась на сам процесс намагничивания — поскольку готовое устройство уже установлено в корпус, для намагничивания в замкнутом магнитном контуре требуется гораздо более высокая интенсивность магнитного поля, что ставит под сомнение возможности намагничивающего оборудования и конструкцию зажимных приспособлений; кроме того, если не обеспечить экранирование корпуса, это может привести к повреждению расположенных поблизости чувствительных компонентов.
Магнитное насыщение двигателей с осевым потоком Jiuju
Что касается отраслевого опыта, данные неоднозначны, но закономерность при этом остается явной. Судя по нашим наблюдениям за различными — но относящимися к одному и тому же магнитному контуру — изделиями, осевое намагничивание, как правило, сложнее, чем радиальное. Однако это не является универсальным выводом: для продукции с большим объемом производства, большим количеством полюсов, небольшим количеством полюсов или максимальным количеством линий сначала проводить осевое намагничивание оказывается более экономичным.
Продукция компании Jiuju в области двигателей с осевым магнитным потоком (Jiuju Axial Flux Motor Products)
Это явление, наблюдаемое компанией «Цзюцзю» при наладке подобных производственных сценариев, также подтверждается: в целом, как только выбирается последовательность операций, формируется общая схема всей линии. На линии предварительного намагничивания ни один из трех видов рабочих участков — натяжение силового привода, магнитная изоляция и очистка — не может быть пропущен; на линии последующего намагничивания же необходимо сделать ставку на равномерность работы намагничивающего устройства и контроль эквивалентной индукции, а не просто полагаться на одно устройство.
Часто задаваемые вопросы по автоматизации электродвигателей
Видео с примерами автоматизации электродвигателей
Новости электромоторной отрасли
К сожалению, для вас не найдено никакой информации
К сожалению, для вас не найдено никакой информации
За пределами цеха на погрузочной площадке царило оживление. После многократных этапов наладки всего станка, имитационной проверки серийного производства и заводского контроля качества линия автоматической сборки двигателей постоянного тока Jiuju прошла все этапы отгрузки с завода, была вовремя погружена на грузовики и вот-вот отправится на производственную базу заказчика, помогая проекту заказчика планомерно переходить к серийному выпуску.
Статор и ротор разделены зазором размером в доли миллиметра, а между магнитами с обеих сторон и сердечником действует осевая сила притяжения, исчисляемая несколькими тоннами. При неравномерном распределении силы в зазоре сила притяжения с одной стороны увеличивается в геометрической прогрессии, что подвергает жесткость подшипников и корпуса серьезному испытанию.
В инженерии нет универсальной архитектуры. Аксиальный поток лучше подходит для чувствительных к пространству сценариев с приоритетом снижения массы; радиальный двигатель остаётся первым выбором для чувствительных к стоимости крупносерийных сценариев. Суть подбора — степень соответствия сценарию применения.
Магнитный поток должен проходить вдоль оси через дисковый статор; традиционная технология штамповки и шихтовки не работает, а навивка ориентированной кремнистой стали в кольцо с последующим фрезерованием пазов разрушает ориентацию зёрен. Статор и обмотка стали самой трудной косточкой на пути к серийному производству аксиальных двигателей.
Многополюсная архитектура даёт высокочастотную основную гармонику; при 10 000 об/мин основная частота достигает нескольких кГц. Традиционные IGBT имеют взлетающие потери переключения и сильный нагрев — именно МГц-возможность переключения SiC MOSFET делает их подходящей парой высокочастотным многополюсным осевым двигателям.