空心線圈代工:方形 ( I )

更新於 2024/08/15閱讀時間約 3 分鐘

本處的方形空心線圈泛指四邊形,包括正方形、長方形及梯形等;方形空心線圈的型態與馬達繞線較為相似,主要是馬達矽鋼片留給線圈的走線空間皆為四邊形,故兩者往往會有相同的問題,在直線區段的線圈會有種向外膨起的現象。

方形空心線圈

方形空心線圈

理想的方形空心線圈應當是等距的層疊,最終完成的形狀應如下圖當中最左側的範例。然而在實務執行上會遇到銅材本身的剛性強度支撐,無法任意的彎曲變形,每當遇到彎角處後,會有集中應力卡住銅線,使得線圈無法自然的平貼直線區段,產生類似圓弧的繞線路徑,從視覺外觀來看就像是線圈外膨了一樣;事實上是從內層就開始形變,持續累積後就越來越接近圓形。此外這圓弧路徑的程度,與兩彎角的間距以及漆包線徑的粗細有關,距離越短則外擴的程度就越嚴重;而線徑越粗就代表銅線的剛性強度越好,就越不容易彎曲變形,也導致空心線圈越來越接近圓形。

越粗的線徑越外膨

越粗的線徑越外膨

由上述可知,此種外膨現象與銅線的受力變形能力有直接關係,因此最容易的解決辦法就是增強繞線時的拉力,讓線圈在遇到四邊彎角處時,能完美的貼合模具成形,即可達到理想的方形空心線圈目標。但那僅僅是針對外觀造型而言,空心線圈往往還有通電使用的需求,因此對於線圈上的電阻值是有一定的標準規格;過大的繞線拉力除了導致線圈彎角變形之外,往往還會導致漆包線徑直接被拉細。如1mm的漆包線徑,施力繞完線後的最終線徑被拉縮至0.9mm,這會導致線圈使用時的電器反應不同,包括電阻及電感值都有所差異,甚至絕緣強度都可能因為表層絕緣漆被拉薄後而弱化,造成線圈短路破壞的風險增加。故一昧地增加繞線拉力強度,迫使空心線圈變形,並不能滿足商業使用條件。也造成明明是方形的空心線圈設計,但實際的成品上,都會有些許圓弧外擴的結果,是一種妥協之後的結果。

因此在產品結構設計上,往往會有些容許尺寸來配合這些變形的空心線圈安裝;但若基於某些意外情況,仍然只能要求空心線圈的尺寸符合期望,那就必須在繞線工藝上加入整型的概念。單純一點的作法,可在線圈捲繞成型後,使用整形治具將空心線圈壓製成目標尺寸之內,這方式可應用於線圈層數堆疊較少的情況下,線圈累積的誤差量不多,擠一擠就有可能符合規格。當線圈的堆疊層數多時,也代表會累積較多的誤差量,再直接使用整形治具硬擠,則可能將外側的線圈直接壓扁,造成非預期的破壞。因此針對層數多的空心線圈仍需在繞線的當下就開始進行整型工作,比較常見的是利用外部的滾輪裝置,深入繞線模當中,達到邊繞線邊整形的效果;但這作法會導致繞線生產的速度降低,產能會受到大幅影響,對繞線廠商而言,是萬不得已時才會使用的技巧。

邊繞線邊整形

邊繞線邊整形

有趣的是這些在方形或多邊形線圈會遇到的彎折問題,在圓形線圈上是不存在的;這也是圓形線圈仍然是比較受到歡迎的線圈造型,可以避免設計與實務上的尺寸落差。


重點整理:

理想與現實的差異,要有所掌握。


#富竹企業社接受各類空心線圈代工服務,歡迎聯絡。

電話:(06)3387407

手機:0915-381-023

E-mail:fuzue68@gmail.com​


#可擔任業界顧問、講師

#個人經營歡迎贊助

馬達製造的專家-路昌工業

電動生活體驗-哿暢機電

電機產業的專業代工生產廠-富竹企業社

馬達技術傳承計畫

想要馬達的技術嗎?想要的話可以全部給你,去找吧!

我把所有的知識都放在那裡了。

avatar-img
243會員
203內容數
歡迎贊助或是多點廣告,謝謝 可擔任業界顧問、講師
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
馬達技術傳承計畫 的其他內容
圓形為空心線圈中最常出現的形狀,但很多設計者在規劃時,常常漏了一點,導致實際生產的尺寸有落差,那就是爬層空間。 如下圖所示,過往在空心線圈排列規劃時免不了兩種形式,左側的方形排列以及右側的緊實排列兩種,生產上是右側較為接近現實。但無論是左右兩種規劃,設計者往往都忽略了從線圈從第一層往上爬至第二層時
有別於傳統空心線圈的成形,大多僅在二維平面上有所差異,如圓形、方形、三角形、梯形等等,然而此一案例則是將線圈造型延伸三維空間當中,採用了U型及I型的空間配置,同時後續還有個組裝的配合條件,十分具有挑戰性,故紀錄其改善內容。 一、嘗試初期 已知此空心線圈後續還有組裝排列的工序,故單顆線圈完成後就需
常常有人在詢問,馬達繞線時的張力如何調整。實務上其實只要確認電阻值即可作為張力調整的依據,但本文則以較為學術的觀點,來討論繞線張力的理論值。 在討論力量之前,需要先了解銅線受力之後的變化,可參考金屬材料應力應變圖,其中X軸的應變就是代表材料變形狀態,Y軸的應力就是指力量大小的變化。可觀察到一般材料
接續上文,本文將繼續說明感應馬達的生產及檢測工序。 橘色框中的生產程序說明如下: 1. 絕緣處理:感應馬達僅在定子矽鋼片才需進行此工序,採用絕緣塑膠槽紙裹住矽鋼片,以達到絕緣的效果。但需要特別注意,由於絕緣處理會受到各國的安全法規限制,要符合販售國家當地法規才行。由於只在矽鋼片槽內有做絕緣保護,上下
本文將介紹感應馬達生產的製程,但由於各家的馬達細節設計會有所不同,在此是以最基本的生產模式為主。感應馬達主要的特徵就是轉子採用導電材料,以利感應磁場的生產,目前普遍採用鋁轉子的工藝,少數針對高效率的感應馬達,會使用銅轉子的技術。 下圖為感應馬達的生產製程,其中黑色框的部份為材料,橘色框的部份為生產工
接續上文,本文將繼續說明串激馬達的生產及檢測工序。 橘色框中的生產程序說明如下: 1. 軸心壓入:由於軸心是馬達轉矩主要的輸出機構,若壓入不準確,就會導致馬達輸出轉矩下降。另外最常見的是軸心打滑,代表軸心與轉子矽鋼片脫離,使得轉子上的轉矩及轉速,無法傳遞到軸心;一般會使用定位銷設計來避免打滑。 2.
圓形為空心線圈中最常出現的形狀,但很多設計者在規劃時,常常漏了一點,導致實際生產的尺寸有落差,那就是爬層空間。 如下圖所示,過往在空心線圈排列規劃時免不了兩種形式,左側的方形排列以及右側的緊實排列兩種,生產上是右側較為接近現實。但無論是左右兩種規劃,設計者往往都忽略了從線圈從第一層往上爬至第二層時
有別於傳統空心線圈的成形,大多僅在二維平面上有所差異,如圓形、方形、三角形、梯形等等,然而此一案例則是將線圈造型延伸三維空間當中,採用了U型及I型的空間配置,同時後續還有個組裝的配合條件,十分具有挑戰性,故紀錄其改善內容。 一、嘗試初期 已知此空心線圈後續還有組裝排列的工序,故單顆線圈完成後就需
常常有人在詢問,馬達繞線時的張力如何調整。實務上其實只要確認電阻值即可作為張力調整的依據,但本文則以較為學術的觀點,來討論繞線張力的理論值。 在討論力量之前,需要先了解銅線受力之後的變化,可參考金屬材料應力應變圖,其中X軸的應變就是代表材料變形狀態,Y軸的應力就是指力量大小的變化。可觀察到一般材料
接續上文,本文將繼續說明感應馬達的生產及檢測工序。 橘色框中的生產程序說明如下: 1. 絕緣處理:感應馬達僅在定子矽鋼片才需進行此工序,採用絕緣塑膠槽紙裹住矽鋼片,以達到絕緣的效果。但需要特別注意,由於絕緣處理會受到各國的安全法規限制,要符合販售國家當地法規才行。由於只在矽鋼片槽內有做絕緣保護,上下
本文將介紹感應馬達生產的製程,但由於各家的馬達細節設計會有所不同,在此是以最基本的生產模式為主。感應馬達主要的特徵就是轉子採用導電材料,以利感應磁場的生產,目前普遍採用鋁轉子的工藝,少數針對高效率的感應馬達,會使用銅轉子的技術。 下圖為感應馬達的生產製程,其中黑色框的部份為材料,橘色框的部份為生產工
接續上文,本文將繼續說明串激馬達的生產及檢測工序。 橘色框中的生產程序說明如下: 1. 軸心壓入:由於軸心是馬達轉矩主要的輸出機構,若壓入不準確,就會導致馬達輸出轉矩下降。另外最常見的是軸心打滑,代表軸心與轉子矽鋼片脫離,使得轉子上的轉矩及轉速,無法傳遞到軸心;一般會使用定位銷設計來避免打滑。 2.
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
*合作聲明與警語: 本文係由國泰世華銀行邀稿。 證券服務係由國泰世華銀行辦理共同行銷證券經紀開戶業務,定期定額(股)服務由國泰綜合證券提供。   剛出社會的時候,很常在各種 Podcast 或 YouTube 甚至是在朋友間聊天,都會聽到各種市場動態、理財話題,像是:聯準會降息或是近期哪些科
Thumbnail
根據多家媒體的報導,台灣主計總處近日公布了2024年1月至4月全體受僱員工的薪資數據,引發了社會廣泛討論和關注。
Thumbnail
身為一名學生,面對被叫到校長室這檔事大多是敬謝不敏、光想就知道不太可能有啥「好康的」,不過對於南卡羅萊納州的13歲國中生Jordan Robinson來說,某趟「校長室巡禮」可就不是這麼一回事了,而且這趟體驗,甚至還成為他永生難忘的美好回憶......
Thumbnail
觀音山 2024年1月13日~1月20日無上威力尊 獅面空行母回遮詛咒降魔除障大法會,特別禮請康藏地區喇嘛僧團修法。現場依儀軌如法備辦莊嚴壇城與契機的供養,喇嘛僧眾威猛攝眾的法器及修法聲迴盪整座寺廟,震懾人心。
Thumbnail
吉祥天母是示現女身的第一大空行護法,具極大加持力,靈感異常,如果有眾生遇到困難,而對其祈禱供養時,吉祥天母便騎著神騾,猶如風馳電掣般地駕臨護佑,亦被尊為「滿願尊」,為綠度母的護法,被稱為「摧魔者」,能摧毀一切邪魔鬼魅。遣除障礙,威猛具力!歡迎登記觀音山 2023 吉祥天母息災除障大法會-祛病祈福祿位
Thumbnail
舉一論述來說的話,《入行論》有智慧品講述智慧,其他品皆是關於方法。 從六度般若的角度來看時,前五度都是方法,最後一度為智慧。 善巧顯現的一切法是方法 ,心禪空性的法是智慧;男性代表方法,女性代表空性智慧;手中所握的弓代表方法,而箭代表智慧。
Thumbnail
《後空翻少年》是東日本大地震災後的10周年特別企劃「永遠應援。Project 2011+10…」的三部作品之一,希望能藉此鼓勵曾經歷過這場災難的任何人。因此這部動畫的標語是 「笑的越多次,跳得就越高;哭過越多次,就會變的越強。」
2014.03.09,11 Zo家 在前往Zo家的路上,Sz騎著摩托車從旁經過。 我走著,發現轉角前多了兩條捷徑,一條直行,另一條轉彎後由小路向上行,原本的平地如今成了丘陵地形。 我選擇原路走,轉角的外側變成了一間廟宇,旁邊有寬闊的停車場,轉角過後原來的道路成了林間秘徑,走著走著才發現腳下踩著瓦片,
Thumbnail
*合作聲明與警語: 本文係由國泰世華銀行邀稿。 證券服務係由國泰世華銀行辦理共同行銷證券經紀開戶業務,定期定額(股)服務由國泰綜合證券提供。   剛出社會的時候,很常在各種 Podcast 或 YouTube 甚至是在朋友間聊天,都會聽到各種市場動態、理財話題,像是:聯準會降息或是近期哪些科
Thumbnail
根據多家媒體的報導,台灣主計總處近日公布了2024年1月至4月全體受僱員工的薪資數據,引發了社會廣泛討論和關注。
Thumbnail
身為一名學生,面對被叫到校長室這檔事大多是敬謝不敏、光想就知道不太可能有啥「好康的」,不過對於南卡羅萊納州的13歲國中生Jordan Robinson來說,某趟「校長室巡禮」可就不是這麼一回事了,而且這趟體驗,甚至還成為他永生難忘的美好回憶......
Thumbnail
觀音山 2024年1月13日~1月20日無上威力尊 獅面空行母回遮詛咒降魔除障大法會,特別禮請康藏地區喇嘛僧團修法。現場依儀軌如法備辦莊嚴壇城與契機的供養,喇嘛僧眾威猛攝眾的法器及修法聲迴盪整座寺廟,震懾人心。
Thumbnail
吉祥天母是示現女身的第一大空行護法,具極大加持力,靈感異常,如果有眾生遇到困難,而對其祈禱供養時,吉祥天母便騎著神騾,猶如風馳電掣般地駕臨護佑,亦被尊為「滿願尊」,為綠度母的護法,被稱為「摧魔者」,能摧毀一切邪魔鬼魅。遣除障礙,威猛具力!歡迎登記觀音山 2023 吉祥天母息災除障大法會-祛病祈福祿位
Thumbnail
舉一論述來說的話,《入行論》有智慧品講述智慧,其他品皆是關於方法。 從六度般若的角度來看時,前五度都是方法,最後一度為智慧。 善巧顯現的一切法是方法 ,心禪空性的法是智慧;男性代表方法,女性代表空性智慧;手中所握的弓代表方法,而箭代表智慧。
Thumbnail
《後空翻少年》是東日本大地震災後的10周年特別企劃「永遠應援。Project 2011+10…」的三部作品之一,希望能藉此鼓勵曾經歷過這場災難的任何人。因此這部動畫的標語是 「笑的越多次,跳得就越高;哭過越多次,就會變的越強。」
2014.03.09,11 Zo家 在前往Zo家的路上,Sz騎著摩托車從旁經過。 我走著,發現轉角前多了兩條捷徑,一條直行,另一條轉彎後由小路向上行,原本的平地如今成了丘陵地形。 我選擇原路走,轉角的外側變成了一間廟宇,旁邊有寬闊的停車場,轉角過後原來的道路成了林間秘徑,走著走著才發現腳下踩著瓦片,