Введение
Промышленная автоматизация управляется сервомоторами - точными, быстродействующими приводами, которые управляют роботизированными руками, станками с ЧПУ и передовыми упаковочными линиями.его статор, должны быть изготовлены с крайней точностью для достижения низкого крутящего момента, высокой плотности крутящего момента и минимальных тепловых потерь.Специальная статорная обмотка для производства сервомоторов - это не просто оборудованиеВ статье рассматривается сложная связь между технологией намотки статора и превосходством сервомотора.и почему ведущие производители вкладывают значительные средства в современные решения для обмотки.
Сервомоторы, как правило, являются постоянными магнитными синхронными двигателями (PMSM) с конфигурацией фрагментарной концентрированной обмотки (FSCW).Эта конструкция обеспечивает высокую плотность крутящего момента и короткую длину конца обмоткиКаждый зуб сегментированного статора должен быть завернут с одинаковым напряжением, расположением слоев и количеством оборотов.Любое отклонение вызывает асимметричное магнитное притяжение.Поэтому статорная обмотка сервокласса должна обеспечивать повторяемую обмотку с точностью до поворота.
Намотка иглой является доминирующим методом для сервостаторов, поскольку катушки накручиваются непосредственно на изолированные зубы через узкое отверстие статора.Который ведет прямую прямую,, выполняет сложный многоосевой путь: он простирается в отверстие, движется вдоль, чтобы зацепить проволоку вокруг зубного конца, и оттягивается во время вращения, чтобы расставить проволоку аккуратно в слои.Система управления движением машины играет ключевую рольЛинейные двигатели с высоким разрешением и вращающиеся оси с прямым приводом, синхронизированные на частоте килогерц, поддерживают путь иглы в пределах допустимого значения в несколько микрометров.Современное программное обеспечение компенсирует отклонение иглы из-за напряжения провода, обеспечивая точное расположение провода в назначенной зоне отверстия без чрезмерного прикосновения к изоляционной бумаге.
Многие производители сервомоторов используют сегментированную конструкцию статора, где отдельные зубы скручиваются отдельно, а затем собираются в круговое ядро.Этот подход позволяет гораздо более высокий фактор заполнения отверстия, потому что игла имеет открытый доступ к всему зубуСтаторная обмотка для сегментированных ядер обычно оснащена таблицей индексации, которая представляет каждый зуб обмоток иглы.зуб переносится на сборочную станциюВ этом случае обмотка может быть интегрирована с модулем подключения вниз по течению,создание бесшовного производственного потока от голой ламинировки до полностью закрученного и завершенного сегмента.
Преимущество высокого заполнения слотов, часто превышающего 65% в сегментированных сервостаторах, заключается в резком снижении сопротивления обмотки и соответствующем увеличении способности непрерывного крутящего момента двигателя..Например, сервомотор, используемый в роботизированном соединении, должен обеспечивать высокий крутящий момент в ограниченном пространстве.Каждый процентный пункт прибавки в заполнении слота переводится непосредственно в больше крутящего момента для того же размера рамы двигателяСтаторная обмотка, которая может последовательно достигать этого, обрабатывая тонкие 0.5 мм проволока на высокой скорости - это чудо мехатроники.
Сервомоторы в промышленной среде часто работают с приводов, которые переключаются на высоких частотах, подвергая изоляцию обмотки резким переходным напряжениям.где провода пересекают друг друга хаотично, создают точки высокого электрического напряжения, которые могут привести к частичному разряду и, в конечном итоге, разрушению изоляции.минимизация потенциала напряжения между соседними поворотамиНекоторые машины оснащены системами визуализации, которые проверяют рисунок обмотки в режиме реального времени, отвергая любой статор, который показывает перекресток поворота или разрыв.Эти ворота качества необходимы для применений, где неожиданный отказ двигателя может остановить всю производственную линию.
Несмотря на необходимость в точности, производство сервомоторов часто включает в себя частые смены моделей.Современные статорные намотные машины обрабатывают это с помощью рецептурного управления и быстрого смены инструментов для различных зубных геометрийОператор просто выбирает программу на HMI, заменяет руководство обмотки и зубную крепку, и машина автоматически регулирует все профили движения и настройки напряжения.Эта гибкость позволяет одной машине производить семейство сервомоторов от 50 Вт до нескольких киловатт, резко сокращая капитальные затраты.
Промышленный сервомотор полностью опирается на намотку статора для электромагнитной основы.правильно натянутоеПоскольку производство продвигается дальше в подмикронную точность и высокодинамическую робототехнику.,Намотная машина будет и впредь оставаться ключевым элементом качества и производительности сервомотора.