16コアレスDCモーター

1。コアレスDCモーターとは何ですか？

Corlessed DC Motorは、DC永久磁石サーボ制御モーターに属するマイクロ特殊モーターの一種です。構造の観点からモーターの従来の固定ローター構造を突破し、コアレスの固定/ローター構造を採用します。この新しい固定ローター構造は、鉄のコアによって形成された渦電流によって引き起こされるエネルギー損失を完全に排除します。

同時に、コアレスDCモーターの慣性慣性の重量とモーメントは大幅に減少し、それによりステーター/ローター自体の機械的エネルギー損失が減少します。ステーターとローターの構造的変化により、モーターの動作特性は大幅に改善されています。優れた省エネの特徴を備えているだけでなく、さらに重要なことに、Iron Core Motorsが達成できない制御と抗力の特性があることです。 Corlessed DCモーターには、明らかな技術的利点がある、優れた省エネ特性、敏感で便利な制御特性、および安定した動作特性があります。効率的なエネルギー変換デバイスとして、多くのフィールドでの電気モーターの開発方向を表します。

2。コアレスDCモーターの利点

従来のサーボモーターと比較して、Corelless DC Motorは鉄のコアの構造を排除し、鉄のコア構造のさまざまな固有の問題を根本的に解決します。鉄のコアモーターの損失は、ステーター巻き銅の損失、ステーター鉄の損失、ローター摩擦摩擦喪失、ローター渦電流損失の4つのカテゴリに分けられます。ステーター鉄の損失（ヒステリシス損失、古典的な渦電流損失、異常な渦電流損失を含む）およびローター渦電流損失は、ステーターまたはローターの鉄のコア構造を排除することで回避できます。ステーター巻線の銅の損失の大きさは、モーターの動作周波数、巻線導体のサイズ、スロット内の配置位置などの複数の要因の影響を受けます。したがって、鉄のコアの除去によっても影響を受けます構造。ローターのエア摩擦損失は、モーター速度の3番目の出力に比例しているため、ローターの風の摩耗は高速モーターの大部分を占めています。ローターをコアレス構造、すなわちカップ型の自立型コイルに置き換えた場合、サイズが小さく、軽量であるため、高速での風の摩耗が小さくなります。鉄コアモーターの構造によって引き起こされる損失は、特に高速条件下で重要です。 Corlessed DCモーターの設計構造により、その特性が決定され、鉄のコアモーターのさまざまな問題を回避できます。

コアレスDCモーターと従来の鉄のコアモーターを比較すると、コアレスDCモーターには、新規の構造的特性のために多くの利点があることがわかります。ヒステリシス、低電磁干渉、非常に高いモーター速度を達成する能力です。ローター構造に鉄のコアスロット効果と歯のスロット効果がないため、対応する鉄の損失は比較的少ない。エネルギー変換効率は非常に高く、エネルギー利用率は75％から90％の範囲です。小さな慣性モーターのローターは、高速加速度、優れた動的応答性能、優れた開始およびブレーキパフォーマンス、速い応答速度、小さな機械的時定数を達成でき、一部の製品は10ミリ秒未満に達する可能性があります。高速操作では、速度調節は敏感であり、比較的信頼性の高い運用安定性を持っています。 Corelless DC Motorのエネルギー密度は他のモーターよりもはるかに高く、同じ電力の鉄コアモーターと比較して、重量を半分に減らすことができます。

3。コアレスDCモーターの分類

（1）ブラシ付きCORLESTESDCモーターとブラシレスコアレスDCモーター
コアレスDCモーターは、commutation方法に従って、ブラシをかけたコアレスDCモーターとブラシレスコアレスDCモーターに分割できます。ブラシとブラシレスのコアレスDCモーターの構造の違いは、固定ローターの作業モードと、整流子があるかどうかにあります。
ブラシ付きのコアレスDCモーターとブラシレスモーターの間には、構造に違いがあります。

Brushed Corelless DC Motor：
主なコンポーネントには、整流子を備えた中空のカップコイル、永久磁石、整流器ブラシ、および整流子ブラシブラケットが含まれます。整流子はメカニカルブラシを使用し、永久磁石はステーターであり、中空のカップコイルはローターです。

②ブラシレスコアレスDCモーター：
主なコンポーネントには、中空のカップコイル、永久磁石ローター、ホールセンサーPCBが含まれます。その中で、整流子はホールセンサーを使用してローター磁場信号を検出し、機械的整流を電子信号整流に変換し、コアレスDCモーターの物理構造をさらに簡素化します。ブラシレスコアレスDCモーターのローターは永久磁石であり、ステーターは中空のカップコイルです。

（2）ブラシレスコアレスDCモーターは、速度、重量、ボリューム比率などの点でパフォーマンスが向上しています
ブラシ付きのCoreless DC Motorsと比較して、ブラシレスコアレスDCモーターは、パフォーマンスが向上し、上限速度が高く、重量が少なく、ボリューム比が高くなりますが、より高価です。

4。コアコンポーネント

コアレスDCモーターの主なコンポーネントには、中空のカップコイル、外側のシェル、ベアリング、下部シェル、上部シェル、永久磁石などがあります。構造と完全にワイヤー巻きで作られています。 Corelester DC Motorsの性能を決定する重要な要因には、シェイプデザイン、きちんとした配置、Corelless Coilのフルスロット充填率が含まれます。

Corelless DC Motorの全体的なアセンブリプロセスは、通常のモーターのプロセスと類似しており、その中心的な技術的障壁は、ステーター/ローターの自立型巻線技術にあります。
自立型の巻線を達成するための鍵は、巻線プロセスの設計にあります
ディスク巻き、まっすぐな巻線、斜めの巻線、同心巻き、積み重ねられた巻線など、コアレスDCモーター用の巻線には多くの種類があります。

（1）まっすぐな巻線タイプ

まっすぐな創傷成分の有効導体は、ーマラ軸に平行であり、濃縮巻線に属します。この曲がりくねった方法には、スロット充填速度が高く、巻線の中央に薄い壁があり、エナメルのワイヤの不均一で積み重ねられた配置により、中空のカップコイル全体が無秩序に配置されており、ルーティング手当が残っています。終了、上限サイズになります。

（2）斜めの巻線タイプ

ハニカム巻線とも呼ばれる傾斜した巻線タイプでは、コンポーネントの有効なエッジが、連続的に巻かれるためにアーマチュア軸に対して特定の角度で傾斜する必要があります。この巻線方法により、エンドサイズが小さくなり、特定のケーブル角度を必要とする斜めの巻線タイプにより、エナメルのワイヤーが互いに重複し、溝の充填速度が低くなります。 Faulhaberは斜めの巻きコイルを使用します。これは自動的に傷つき、一度に高い資格率で形成されます。曲がりくねったカップの平坦性と一貫性も非常に良いです。

（3）同心巻き（ダイヤモンドワインディング）

同心円状の巻線は、ダイヤモンド型の巻線またはサドル型の巻線としても知られており、最初に複数の単一のダイヤモンド形状のコイルを最初に巻き付けてからワイヤーを配置する方法です。コイルは一般に、簡単に巻きやすいために、自己接着型の正方形のワイヤで作られています。次に、製品設計の規模の要件に従って、個々のコイルの形状を整え、形成されたコイルは特殊な備品を使用して円形の形状で固定され、最終的にカップ型の形状を形成します。この方法は、形成後の中空カップのサイズを制御し、スロット充填速度を改善するのに便利で、生産効率が高く、大量生産に適しています。同心巻きのコアレスDCモーターの電力密度は比較的高く、スイスマクソンモーターは、優れたモーター製品性能を持つサドル型の巻き取り方法を採用しています。当社の製品は、この巻き取り方法も使用しています。

航空宇宙、医療、自動化などの高精度産業で広く使用されているコアレスDCモーターは、次のシナリオで使用できます。
Hollow Cup Electric Motorは、ミサイル飛行方向の迅速な調整、高倍率光学ドライブフォローアップコントロール、高速自動焦点、高感度記録および検出装置など、高速応答フォローアップシステムの技術的要件を満たすことができます。ロボット、バイオニック補綴物など
corverさまざまなポータブル機器、個人機器、フィールド操作機器などの安定した長期にわたる駆動コンポーネントを必要とする製品の場合、同じ電源を備えたCoreless DCモーターを使用すると、従来の電源時間を2倍以上延長することができます。 DCモーター。
aviation航空、航空宇宙、モデルの航空機を含むさまざまな航空機は、軽量、小さなサイズ、低エネルギー消費などの中空カップ電気モーターの利点を利用することで、重量を大幅に減らすことができます。
coptical光学機器、医療機器などは、歯科用具、マイクロポンプ、赤外線レンズ、ピペッティングモジュール、電気グリッパー、ロボットハンド、分配バルブ、外科用ツールなどの用途に細分化されています。

2. Corelless DC Motorsのアプリケーションシナリオは、高精度フィールドから民間分野に徐々に拡大しています
現在、Corlessed DC Motorsは、主に航空宇宙、医療、産業の自動化などの高精度産業で使用されており、電動ツールなどの民間分野に徐々に発展しています。コアレスDCモーターには
高感度、安定した動作、および強力な制御の特性。高精度フィールドの電気駆動の厳格な要件を満たしています。したがって、それらは主に航空宇宙、医療機器、産業自動化、ロボット工学などの高精度分野で使用されています。同時に、コアレスDCモーターは、オフィスオートメーション、電源ツールなどの民間分野で徐々に適用されています。