ต้นทุนที่ซ่อนอยู่ของการพัฒนามอเตอร์จากซัพพลายเออร์หลายราย
วิศวกรรมมอเตอร์แบบกำหนดเองสำหรับหุ่นยนต์ การขับเคลื่อน UAV หรือระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม เกี่ยวข้องมากกว่าการเลือกเกรดแม่เหล็กหรือความหนาของการเคลือบ โดยต้องมีการประสานงานด้านวัสดุ พิกัดความเผื่อ และเป้าหมายด้านประสิทธิภาพระหว่างซัพพลายเออร์หลายราย - แต่ละรายปรับให้เหมาะสมสำหรับกระบวนการของตนเอง ไม่ใช่สำหรับมอเตอร์สำเร็จรูป
เมื่อซัพพลายเออร์เหล็กซิลิกอน ผู้ผลิตแม่เหล็ก โรงงานปั๊มเคลือบ และร้านประกอบมอเตอร์ทำงานอย่างเป็นอิสระต่อกัน ผลลัพธ์ที่ได้สามารถคาดเดาได้: ความทนทานต่อซ้อน การชี้นิ้วเมื่อต้นแบบมีประสิทธิภาพต่ำกว่า และความล่าช้าด้านคุณสมบัติที่ผลักดันโปรแกรมต่างๆ เป็นเวลาหลายเดือน สำหรับทีมพัฒนาที่ทำงานตามกำหนดเวลาที่จำกัด ค่าใช้จ่ายในการประสานงานของห่วงโซ่อุปทานที่กระจัดกระจายมักจะใหญ่กว่าความท้าทายด้านวิศวกรรม
ฮิแม็กเน็ตถูกสร้างขึ้นโดยมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน: เป็นเจ้าของห่วงโซ่ทางเทคนิคตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงมอเตอร์สำเร็จรูป ดังนั้นลูกค้าจึงจัดการกับพันธมิตรด้านวิศวกรรมเพียงรายเดียวแทนที่จะเป็นสี่ราย
ห่วงโซ่เทคโนโลยีที่สมบูรณ์
1. การเลือกเหล็กซิลิคอนและการปั๊มเคลือบ
การออกแบบมอเตอร์ทุกชิ้นเริ่มต้นด้วยวัสดุหลัก การเลือกใช้เกรดเหล็กซิลิกอนและความหนาในการเคลือบจะกำหนดการสูญเสียเหล็ก ความหนาแน่นของฟลักซ์อิ่มตัว และกราฟประสิทธิภาพของมอเตอร์โดยตรง
HIMAGNET จัดหาและแปรรูปเหล็กซิลิคอนในช่วงความหนาที่กว้างตั้งแต่เกรดบางพิเศษ 0.20 มมสำหรับการใช้งานความถี่สูงและความเร็วสูง (โดยทั่วไปในมอเตอร์โดรนที่ทำงานที่ความเร็วมากกว่า 20,000 รอบต่อนาที) ถึงเกรดมาตรฐาน 0.50 มมสำหรับเซอร์โวอุตสาหกรรมและการออกแบบความเร็วต่ำที่มีแรงบิดหนาแน่น ปริมาณซิลิคอนและการวางแนวเกรนจะถูกเลือกตามความถี่การทำงานของมอเตอร์และข้อกำหนดความหนาแน่นฟลักซ์ ไม่ใช่สิ่งที่เกิดขึ้นในสต็อก
การปั๊มเคลือบจะดำเนินการตามแบบของลูกค้า การเคลือบสเตเตอร์และโรเตอร์ผลิตขึ้นเป็นชุดที่เข้าคู่กัน เพื่อให้มั่นใจว่ารูปทรงของช่องว่างอากาศ รูปทรงของช่อง และขนาดของช่องใส่แม่เหล็กมีมิติสอดคล้องกับการออกแบบวงจรแม่เหล็ก - ไม่ได้รับการยอมรับจากซัพพลายเออร์ที่แยกจากกัน
2. การผลิตแม่เหล็ก NdFeB สำหรับการใช้งานมอเตอร์
แม่เหล็กไม่ใช่ส่วนประกอบที่มีจำหน่ายทั่วไปในโปรแกรมมอเตอร์แบบกำหนดเอง เรขาคณิตของส่วนโค้ง ทิศทางแม่เหล็ก เกรด และส่วนต่อท้ายอุณหภูมิ ล้วนต้องได้รับการระบุโดยเทียบกับการออกแบบโรเตอร์จริง
HIMAGNET ผลิตแม่เหล็ก NdFeB เผาผนึกทุกเกรด - ตั้งแต่N35 ถึง N52สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิแวดล้อมและจากN35H ถึง N42UHสำหรับมอเตอร์ที่มีอุณหภูมิโรเตอร์เกิน 120 องศาภายใต้ภาระ สำหรับการใช้งานเซอร์โวและไดรฟ์อุตสาหกรรม โดยทั่วไปเราแนะนำเกรดต่อท้าย SH หรือ UH พร้อมการตรวจวัด Hcj ที่อุณหภูมิการทำงาน ไม่ใช่แค่ที่ 20 องศา
แม่เหล็กส่วนโค้งได้รับการกราวด์เพื่อให้ทนทานต่อขนาดกระเป๋าเคลือบโรเตอร์จริงจากโปรแกรมเดียวกัน ซึ่งช่วยลดช่องว่างระหว่าง "ความทนทานต่อการพิมพ์ด้วยแม่เหล็ก" และ "ความทนทานต่อการพิมพ์แบบเคลือบ" ซึ่งทำให้เกิดการรบกวนในการประกอบหรือการเปลี่ยนแปลงช่องว่างอากาศมากเกินไป เมื่อแม่เหล็กและการเคลือบมาจากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกัน
3. การประกอบโรเตอร์และการดึงดูด
การติดตั้งแม่เหล็กในแกนโรเตอร์ต้องใช้กาวที่มีการควบคุม การวางตำแหน่งเชิงมุมที่แม่นยำ และ - สำหรับโครงร่างการติดตั้งบนพื้นผิวที่ความเร็วสูง - แถบยึด แต่ละขั้นตอนเหล่านี้ส่งผลต่อความสม่ำเสมอของช่องว่างอากาศสุดท้าย ซึ่งจะกำหนดการกระเพื่อมของแรงบิดและคุณภาพของรูปคลื่น back-EMF โดยตรง
HIMAGNET ประกอบแม่เหล็กโรเตอร์ภายในบริษัท โดยใช้เครื่องมือฟิกซ์เจอร์ที่สร้างขึ้นจากรูปทรงการเคลือบแบบเดียวกับที่ใช้ในการปั๊ม การทำให้เป็นแม่เหล็กจะดำเนินการหลังการประกอบโดยใช้ฟิกซ์เจอร์สร้างสนามแม่เหล็กแบบหลายขั้วที่ตรงกับจำนวนขั้วของโรเตอร์ ทำให้เกิดการกระจายฟลักซ์ไซน์ที่สม่ำเสมอตลอดเส้นรอบวงของโรเตอร์
4. การรวมและการตรวจสอบมอเตอร์
มอเตอร์ที่เสร็จแล้ว - ขดลวดสเตเตอร์ที่ผสานรวมกับชั้นเคลือบ ติดตั้งชุดโรเตอร์ แบริ่งและตัวเรือน - ได้รับการทดสอบตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของลูกค้าก่อนจัดส่ง
การตรวจสอบความถูกต้องมาตรฐานประกอบด้วยการวัด EMF ด้านหลังขณะไม่มีโหลด (เพื่อตรวจสอบคุณภาพของสนามแม่เหล็กและความสม่ำเสมอของช่องว่างอากาศ) การวัดแรงบิดของฟันเฟือง (เพื่อยืนยันว่าการรวมกันของขั้วสล็อตและรูปทรงของแม่เหล็กเป็นไปตามข้อกำหนด) และการตรวจสอบความต้านทานของขดลวดและฉนวน สำหรับการใช้งานเซอร์โวและหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำ การทดสอบเพิ่มเติม เช่น การตรวจสอบค่าคงตัวของแรงบิด และการวัดการเพิ่มขึ้นของความร้อนภายใต้ภาระ มีให้บริการตามคำขอ
โดเมนแอปพลิเคชันสามรายการ
5. ตัวกระตุ้นร่วมหุ่นยนต์
ข้อต่อหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานและแอคทูเอเตอร์หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ต้องการความหนาแน่นของแรงบิดสูงสุดในแพ็คเกจที่เล็กที่สุด การออกแบบวงจรแม่เหล็กสำหรับการใช้งานเหล่านี้มีความสำคัญแรงบิดสูงสุดต่อหน่วยปริมาตร- ซึ่งหมายถึงเกรด NdFeB พลังงานสูง (N45SH ถึง N48SH สำหรับอุณหภูมิการทำงานของข้อต่อทั่วไป) ช่องว่างอากาศขั้นต่ำที่ได้จากการเคลือบลามิเนตและขนาดแม่เหล็กที่มีความทนทานสูง และการออกแบบโรเตอร์ที่เพิ่มเศษส่วนปริมาตรแม่เหล็กให้สูงสุดภายในเส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์ที่อนุญาต
สำหรับการออกแบบมอเตอร์ข้อต่อ IPM (แม่เหล็กถาวรภายใน) รูปทรงช่องแม่เหล็กในการเคลือบโรเตอร์และหน้าตัดแม่เหล็กได้รับการออกแบบร่วมกัน เมื่อทั้งการปั๊มเคลือบและการบดด้วยแม่เหล็กดำเนินการในโรงงานเดียวกันโดยเทียบกับการอ้างอิง CAD เดียวกัน ค่าเผื่อความพอดีจะอยู่ที่ ±0.03 มม. ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ทำได้ยากเมื่อทำการเคลือบและแม่เหล็กโดยแยกจากกัน
6. มอเตอร์ขับเคลื่อน UAV
มอเตอร์โดรนและ UAV ทำงานที่ความเร็วในการหมุนสูง (10,000–40,000 รอบต่อนาทีสำหรับการใช้งานขับเคลื่อนแบบหลายโรเตอร์) และต้องการการปรับให้เหมาะสมที่แตกต่างจากเซอร์โวมอเตอร์ที่มีแรงบิดหนาแน่น ลำดับความสำคัญคืออัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักและประสิทธิภาพที่กำลังขับเคลื่อนซึ่งหมายถึงการเคลือบบางๆ (0.20–0.27 มม.) เพื่อลดการสูญเสียกระแสไหลวนที่ความถี่ในการทำงานให้เหลือน้อยที่สุด แม่เหล็กส่วนโค้งที่ติดตั้งบนพื้นผิวคุณภาพสูงเพื่อฟลักซ์ช่องว่างอากาศสูงสุด และโครงสร้างโรเตอร์น้ำหนักเบา
ที่ความเร็วเหล่านี้ การยึดแม่เหล็กถือเป็นข้อกำหนดด้านโครงสร้าง ไม่ใช่เพียงการพิจารณาการประกอบเท่านั้น แถบกักเก็บคาร์บอนไฟเบอร์ซึ่งใช้กับข้อกำหนดเฉพาะก่อนเกิดความเครียดที่ถูกต้อง จะรักษาแม่เหล็กส่วนโค้งบนพื้นผิวโรเตอร์จากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ ในขณะที่ยังคงรักษาช่องว่างอากาศที่ออกแบบไว้ HIMAGNET ใช้แถบยึดภายในบริษัทเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการประกอบโรเตอร์
7. แอพพลิเคชันเซอร์โวอุตสาหกรรมและไดรฟ์ตรง
เซอร์โวมอเตอร์อุตสาหกรรมสำหรับเครื่องมือกล CNC อุปกรณ์จัดการเซมิคอนดักเตอร์ และระบบอัตโนมัติในโรงงานต้องการประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอตลอดรอบการทำงานที่ยาวนานและช่วงอุณหภูมิที่กว้าง วงจรแม่เหล็กจะต้องรักษาระยะการล้างอำนาจแม่เหล็กให้เพียงพอทั่วทั้งขอบเขตการทำงานทั้งหมด - รวมถึงสภาวะความผิดปกติ เช่น เหตุการณ์กระแสไฟฟ้าลัดวงจร
สำหรับการใช้งานเหล่านี้ HIMAGNET จะให้ข้อมูลเส้นโค้ง BH ที่อุณหภูมิหลายระดับ (โดยทั่วไปคือ 20 องศา 100 องศา และ 150 องศา ) ในแต่ละล็อตการผลิต ช่วยให้ระบบขับเคลื่อนและระบบควบคุมใช้การลดสนามแม่เหล็กที่ชดเชยอุณหภูมิและการป้องกันการลดอำนาจแม่เหล็กได้ ข้อมูลนี้สร้างขึ้นจากวัสดุการผลิตจริง ไม่ใช่จากเอกสารข้อมูลเกรด
จากต้นแบบสู่การผลิต
8. โปรแกรมแบบกำหนดเองทำงานอย่างไร
โปรแกรมมอเตอร์แบบกำหนดเองที่ HIMAGNET เป็นไปตามเส้นทางการพัฒนาที่มีโครงสร้างซึ่งออกแบบมาเพื่อบีบอัดไทม์ไลน์ระหว่างความตั้งใจในการออกแบบครั้งแรกและชิ้นส่วนการผลิตที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว:
- ทบทวนการออกแบบ: ลูกค้าแบ่งปันข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์ (แรงบิด, ความเร็ว, ซองจดหมาย, อุณหภูมิ, รอบการทำงาน) HIMAGNET ตรวจสอบการออกแบบวงจรแม่เหล็กและระบุเกรดการเคลือบ เกรดแม่เหล็ก เป้าหมายช่องว่างอากาศ และความเสี่ยงในการล้างอำนาจแม่เหล็กที่อาจเกิดขึ้น
- การสร้างต้นแบบ: การเคลือบบทความชิ้นแรกและแม่เหล็กผลิตขึ้นตามแบบของลูกค้า ชุดโรเตอร์และสเตเตอร์ถูกสร้างขึ้นและวัดก่อนการประกอบมอเตอร์ - การตรวจสอบมิติก่อนการทดสอบทางไฟฟ้า
- การตรวจสอบประสิทธิภาพ: Back-EMF, ฟันเฟือง, ค่าคงที่แรงบิด และคุณลักษณะทางความร้อนเสร็จสมบูรณ์และรายงานตามข้อกำหนด การเปลี่ยนแปลงการออกแบบ - รูปทรงของช่องเคลือบ ขนาดแม่เหล็ก หรือเกรด - จะถูกทำซ้ำภายในห่วงโซ่อุปทานเดียวกันโดยไม่ต้องพิจารณาคุณสมบัติใหม่จากผู้จำหน่ายรายใหม่
- คุณสมบัติการผลิต: เครื่องมือการผลิตและการควบคุมกระบวนการสร้างขึ้นจากต้นแบบที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว ล็อตการผลิตแรกประกอบด้วยการตรวจสอบคุณสมบัติทางแม่เหล็กและมิติเต็มรูปแบบพร้อมเอกสารการตรวจสอบย้อนกลับ
เคสที่เสร็จสมบูรณ์: มอเตอร์แบบกำหนดเองเฟรมขนาดเล็กสำหรับงานอุตสาหกรรม
ในโปรแกรมล่าสุดสำหรับลูกค้าอุตสาหกรรม (ไม่ระบุตัวตนโดย NDA) HIMAGNET ได้ส่งมอบมอเตอร์แบบกำหนดเองที่สมบูรณ์ซึ่งรวมการเคลือบเหล็กซิลิกอนแบบไม่เน้น แม่เหล็กส่วนโค้ง NdFeB กราวด์ที่เกรด N42SH ชุดประกอบโรเตอร์ภายในบริษัทพร้อมการยึดเกาะและอีพ็อกซี่ด้วยอีพ็อกซี่ และชุดประกอบมอเตอร์แบบเต็มพร้อมการตรวจสอบประสิทธิภาพ โปรแกรมเริ่มจากการทบทวนการออกแบบไปจนถึงการตรวจสอบบทความแรกในแปดสัปดาห์- ระยะเวลาที่แนวทางการใช้ซัพพลายเออร์หลายรายก่อนหน้านี้ของลูกค้าไม่สามารถทำได้ในสองรอบการพัฒนาก่อนหน้า
มอเตอร์มีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดแรงบิดคงที่ภายใน 2% และแรงบิดฟันเฟืองภายในพิกัดความเผื่อ 5% ของลูกค้าในการสร้างต้นแบบครั้งแรก ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่ยากต่อการบรรลุผลหากไม่มีการควบคุมเรขาคณิตการเคลือบและเรขาคณิตแม่เหล็กร่วมกันในโรงงานเดียวกัน
ทำงานร่วมกับ HIMAGNET
หากโปรแกรมการพัฒนามอเตอร์ของคุณเกี่ยวข้องกับเรขาคณิตการเคลือบแบบกำหนดเอง ขนาดแม่เหล็กแบบกำหนดเอง หรือทั้งสองอย่าง และหากการประสานงานด้านห่วงโซ่อุปทานเป็นปัญหาคอขวดในโปรแกรมก่อนหน้านี้ เราก็พร้อมที่จะดำเนินการในขอบเขตทั้งหมด
แบ่งปันข้อมูลจำเพาะมอเตอร์ของคุณ: แรงบิดและความเร็วเป้าหมาย เส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์ ช่วงอุณหภูมิการทำงาน สภาพแวดล้อมการใช้งาน และปริมาตรต่อปี เราจะตรวจสอบข้อกำหนดของวงจรแม่เหล็กและตอบกลับด้วยลำดับเวลาการประเมินทางเทคนิคและการพัฒนาภายในสองวันทำการ
