1. Физика: зачем стремиться к сверхтонкому калибру толщиной 0,1 мм?
Во время роботизированного движения шарнирные двигатели подвергаются частым запускам и остановкам, высокочастотному инверторному управлению и мгновенным перегрузкам с высоким крутящим моментом. В этом процессе потери в сердечнике статора (потери в железе, Pfe) являются основной причиной перегрева двигателя и падения эффективности.
Общие потери в сердечнике состоят в основном из потерь на гистерезис (Ph) и потерь на вихревые токи (Pe):
(Примечание: d — толщина ламината, f — частота магнитного поля, Bm — плотность потока, ke — коэффициент вихревых токов.)
Формула ясно показывает, что потери на вихревые токи пропорциональны квадрату толщины пластины (d2). Уменьшение толщины с 0,35 мм до 0,10 мм теоретически снижает потери на вихревые токи, вызванные толщиной, примерно до 8% от исходного значения.
Понимание производства: резкое снижение потерь в железе на высоких частотах означает резкое снижение тепловыделения при высокоскоростном вращении или высокочастотном ШИМ-переключении. Для компактных, безвентиляторных роботизированных узлов контроль повышения температуры является ключом к предотвращению размагничивания постоянных магнитов и поддержанию точности сервопривода.
2. Выбор марки материала и сравнение применения
Основываясь на многолетнем опыте штамповки стержней и электроэрозионной обработки с медленной подачей проволоки / лазерного прототипирования, компания Youyou предлагает полный спектр ультратонких материалов, адаптированных для различных применений роботизированных соединений:
| Толщина ламинирования | Типичные марки/спецификации | Ключевые физические характеристики | Типичные применения роботизированных двигателей |
|---|---|---|---|
| 0,10 мм - 0,12 мм | JFE 10JNEX900 (в наличии)<br>B10AHV900M, NO10, 10CS1300 | Сверхнизкие высокочастотные потери в железе, высокая проницаемость, оптимизированы для 400 Гц-10 кГц. | Удобные ручные бессердечниковые двигатели, высокоскоростные / динамические статоры безрамных моментных двигателей |
| 0,15 мм | Б15АХВ900М, НО15, 15CS1200 | Оптимальный баланс между потерями в железе и эффективностью штамповки | Бескаркасные двигатели с гуманоидным шарниром, поворотные сервоприводы |
| 0,20 мм | 20ВАВ1200, Б20АВ1300 | Экономичность, отличные общие высокочастотные характеристики | Соединения промышленных роботов, линейные приводы, легкие серводвигатели |
3. Преимущество основного запаса: готовый запас JFE 10JNEX900 (0,10 мм).
В секторе ультратонкой электротехнической стали толщиной 0,10 мм модель 10JNEX900 (серия Super E-Core) компании JFE Steel выделяется для высокочастотных применений с высокой плотностью магнитного потока. Однако длительные сроки поставки и высокие минимальные объемы заказа (MOQ) импортных ультратонких рулонов часто становятся узкими местами для отбора проб в проектах НИОКР.
Компания Youyou поддерживает долгосрочный склад оригинальных катушек JFE 10JNEX900, обеспечивая комплексную поддержку от сырья до быстрых прототипов:
- Экстремальные высокочастотные характеристики: на магнитных частотах выше 1 кГц потери в сердечнике составляют всего около 1/10 от потерь в традиционной стали толщиной 0,35 мм, что значительно снижает рост температуры статора при работе с преобразователями частоты.
- Высокая проницаемость и плотность потока: поддерживает превосходную проницаемость на высоких частотах, снижая ток возбуждения и увеличивая константу крутящего момента (K<sub>t</sub>).
- Быстрое реагирование на прототипирование: используя наш заводской запас катушек, мы обеспечиваем быструю обработку образцов, чтобы помочь клиентам ускорить тестирование бессердечниковых и бескорпусных шарнирных двигателей.
4. Основной производственный процесс: сверхтонкая сталь толщиной 0,1 мм + технология Backlack (самоклейка).
Лист кремниевой стали толщиной 0,10 мм тоньше бумаги, и его чрезвычайно сложно обрабатывать. Традиционные методы сборки, такие как блокировка (клепка), сварка или оклейка, разрушают изоляционное покрытие микронного уровня, вызывая короткие замыкания между слоями и сильные локализованные вихревые токи, которые сводят на нет преимущества стали толщиной 0,10 мм с низкими потерями.
Чтобы преодолеть эту проблему, компания Youyou специализируется на производстве прецизионных сердечников статора с зазором (самоклейкой):
- 100% межламинационная изоляция: самоклеющееся покрытие отверждается под воздействием тепла и давления в прецизионных инструментах для склеивания, полностью устраняя заклепки и сварочные швы, предотвращая короткие замыкания и полностью реализуя потенциал сверхнизких потерь 10JNEX900.
- Высокий коэффициент укладки и структурная жесткость: отвержденная смола равномерно заполняет микрозазоры между листами, значительно повышая жесткость сердцевины, точность размерных допусков и теплопроводность.
- Отсутствие вибрации и низкий уровень шума: самосклеенные сердечники остаются прочными, не ослабляясь при высокоскоростном вращении или высокочастотных пульсациях крутящего момента, обеспечивая более плавную и тихую работу.
О компании Youyou
Компания Youyou, являющаяся производителем точных сердечников двигателей по индивидуальному заказу, специализируется на технологиях ультратонкой ламинации и технологии самосклеивания Backlack. Поддерживая готовый запас электротехнической стали JFE 10JNEX900 толщиной 0,10 мм, мы сокращаем сроки поставки сырья и предоставляем OEM-производителям робототехники возможность создавать двигатели следующего поколения с высокой плотностью мощности и сверхнизкими потерями для суставов гуманоидных роботов, безрамные моментные двигатели и ловкие ручные бессердечниковые приводы.
Готовы нарушить ограничения по мощности и температуре для своих роботизированных двигателей?
Свяжитесь с нашей командой инженеров сегодня, чтобы получить поддержку готового образца 10JNEX900 и бесплатную оценку Backlack DFM!
