定子加工:內繞 ( II )

更新於 發佈於 閱讀時間約 2 分鐘

內轉子馬達的定子繞線加工,雖以馬達設計觀點理當如出一轍,皆屬槽開口向內之定子設計;然就馬達製造領域而言,卻還得再進一步分類。首先是集中繞與分佈繞的繞法差異,會將對應的馬達生產機台分為針嘴式與入線式兩種類型,本文將以集中繞針嘴式無刷馬達製造工藝介紹說明為主。

以針嘴式稱呼此馬達製程,顧名思義就是在定子繞線加工時,係採用一隻類似針嘴的輔助模具,深入到馬達定子槽內進行繞線的工作,這點與外繞式的生產理念完全背道而馳,外繞式的繞線模具是位於定子槽外,完全將空間讓給漆包線圈使用;而針嘴式則是反其道而行,繞線模具深入矽鋼片槽內作業,迫使定子線槽得讓出部分空間供針嘴使用,直接地降低馬達槽滿率,如下圖所示,故需盡可能將針嘴作細,避免佔據了過多的繞線空間。

內繞針嘴

內繞針嘴

由於馬達設計者往往需要盡可能地拉高馬達效率,故槽滿率成了兵家必爭之地,勢必將線圈塞到極致,如下圖所示;且實際的漆包線圈排列大多不如預期,會包含了些許亂度比例存在,使得針嘴免不了要與線圈產生碰撞。因此馬達生產設備還需要做到每當針嘴與線圈撞擊時,漆包線不會因此被切斷、破損或是變形;一旦有這些故障現象產生時,也就代表此機台的槽滿率上限已到達。若要盡可能提高內繞機的槽滿率極限,除了基本的設備精度之外,其實更多需要注意的是繞軸的撓性能力。事實上過剛亦折,一般設備機台設計時的剛性會盡量拉高,生產的穩定性才會好,但過於強硬的繞線針嘴一旦碰觸到銅材線圈時,那受損的就必然是線材本體,這會直接造成馬達的故障與不良。故於針嘴處的機構設計上,得反向思考,不以剛性為設計目標,而是盡可能地增加撓度,使針嘴擁有如同橡皮筋一樣的彈性,碰到漆包線圈後會主動彈開,確保線圈不會受損。

定子繞線

定子繞線

實際上想要拉高定子繞線的槽滿率,相關的要素條件眾多,可說是從馬達初始設計時的繞線條件規劃、矽鋼片尺寸等因數就開始造成影響了;材料上如漆包線的完成外徑、機械強度及表面粗度,絕緣塑膠的尺寸公差等等;設備上的針嘴大小、線架張力及機台工作精度等等,這些眾多的變數都會對馬達槽滿率產生直接或間接的影響。

同時當設定製造條件過於偏槽滿率上限時,一旦送來的材料有些許誤差時,就有可能導致加工不良率增加,使得廠商對於槽滿率過高的加工承接意願大幅下降。如何在生產與性能上找到合適的妥協點,是馬達設計者與生產單位兩方面的協力工作。


重點整理:

生產技術也是有眾多層次的,需要方方面面都顧慮好,才能做出好馬達。


#富竹企業社接受各類馬達定子加工服務,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。


留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
馬達技術傳承計畫
285會員
272內容數
歡迎贊助或是多點廣告,謝謝 可擔任業界顧問、講師
2024/07/31
無論是何種線圈加工,後續仍有組裝及接線的工作得處理,然電子線相比於空心線圈會多了一個絕緣塑膠架部分,反而增加了些許不確定要素,因此特別提出討論說明。 由下圖所示,可知單一的電子線圈製作完成後,還須放置於對應的機構尺寸當中,經過多次組工序後才是完成品;倘若個別塑膠有產生了尺寸的變化,就有可能導致電子
Thumbnail
2024/07/31
無論是何種線圈加工,後續仍有組裝及接線的工作得處理,然電子線相比於空心線圈會多了一個絕緣塑膠架部分,反而增加了些許不確定要素,因此特別提出討論說明。 由下圖所示,可知單一的電子線圈製作完成後,還須放置於對應的機構尺寸當中,經過多次組工序後才是完成品;倘若個別塑膠有產生了尺寸的變化,就有可能導致電子
Thumbnail
2024/07/23
上期有介紹過,內繞式定子加工的生產設備有分為兩種型態,分別為針嘴式與入線式;主要的差異在於馬達繞線設計上是採用集中繞或分佈繞,可參考下圖說明,集中繞就是線圈僅繞於矽鋼片上的單一齒,而分佈繞則會跨越多齒進行遶線。傳統的感應馬達以及永磁無刷馬達大多使用分佈繞的設計,新式的無刷馬則改為採用為集中繞居多,除
Thumbnail
2024/07/23
上期有介紹過,內繞式定子加工的生產設備有分為兩種型態,分別為針嘴式與入線式;主要的差異在於馬達繞線設計上是採用集中繞或分佈繞,可參考下圖說明,集中繞就是線圈僅繞於矽鋼片上的單一齒,而分佈繞則會跨越多齒進行遶線。傳統的感應馬達以及永磁無刷馬達大多使用分佈繞的設計,新式的無刷馬則改為採用為集中繞居多,除
Thumbnail
2024/07/22
定子代表著馬達當中不會運轉移動的部分,因此在生產加工上要考慮較為單純,不需要考慮旋轉時的離心力作用。除了傳統的有刷直流馬達採用了磁鐵作為定子的結構之外,其它種類的馬達都採用繞線式定子,主體結構也僅剩矽鋼片、絕緣材料及漆包線,而無刷馬達則可能加入了霍爾感測器(Hall Sensor),然定子整體而言的
Thumbnail
2024/07/22
定子代表著馬達當中不會運轉移動的部分,因此在生產加工上要考慮較為單純,不需要考慮旋轉時的離心力作用。除了傳統的有刷直流馬達採用了磁鐵作為定子的結構之外,其它種類的馬達都採用繞線式定子,主體結構也僅剩矽鋼片、絕緣材料及漆包線,而無刷馬達則可能加入了霍爾感測器(Hall Sensor),然定子整體而言的
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
TOMICA第一波推出吉伊卡哇聯名小車車的時候馬上就被搶購一空,一直很扼腕當時沒有趕緊入手。前陣子閒來無事逛蝦皮,突然發現幾家商場都又開始重新上架,價格也都回到正常水準,估計是官方又再補了一批貨,想都沒想就立刻下單! 同文也跟大家分享近期蝦皮購物紀錄、好用推薦、蝦皮分潤計畫的聯盟行銷!
Thumbnail
TOMICA第一波推出吉伊卡哇聯名小車車的時候馬上就被搶購一空,一直很扼腕當時沒有趕緊入手。前陣子閒來無事逛蝦皮,突然發現幾家商場都又開始重新上架,價格也都回到正常水準,估計是官方又再補了一批貨,想都沒想就立刻下單! 同文也跟大家分享近期蝦皮購物紀錄、好用推薦、蝦皮分潤計畫的聯盟行銷!
Thumbnail
每年4月、5月都是最多稅要繳的月份,當然大部份的人都是有機會繳到「綜合所得稅」,只是相當相當多人還不知道,原來繳給政府的稅!可以透過一些有活動的銀行信用卡或電子支付來繳,從繳費中賺一點點小確幸!就是賺個1%~2%大家也是很開心的,因為你們把沒回饋變成有回饋,就是用卡的最高境界 所得稅線上申報
Thumbnail
每年4月、5月都是最多稅要繳的月份,當然大部份的人都是有機會繳到「綜合所得稅」,只是相當相當多人還不知道,原來繳給政府的稅!可以透過一些有活動的銀行信用卡或電子支付來繳,從繳費中賺一點點小確幸!就是賺個1%~2%大家也是很開心的,因為你們把沒回饋變成有回饋,就是用卡的最高境界 所得稅線上申報
Thumbnail
內轉子馬達的定子繞線加工,雖以馬達設計觀點理當如出一轍,皆屬槽開口向內之定子設計;然就馬達製造領域而言,卻還得再進一步分類。首先是集中繞與分佈繞的繞法差異,會將對應的馬達生產機台分為針嘴式與入線式兩種類型,本文將以集中繞針嘴式無刷馬達製造工藝介紹說明為主。 以針嘴式稱呼此馬達製程,顧名思義就是在定
Thumbnail
內轉子馬達的定子繞線加工,雖以馬達設計觀點理當如出一轍,皆屬槽開口向內之定子設計;然就馬達製造領域而言,卻還得再進一步分類。首先是集中繞與分佈繞的繞法差異,會將對應的馬達生產機台分為針嘴式與入線式兩種類型,本文將以集中繞針嘴式無刷馬達製造工藝介紹說明為主。 以針嘴式稱呼此馬達製程,顧名思義就是在定
Thumbnail
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
Thumbnail
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
Thumbnail
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.
Thumbnail
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.
Thumbnail
接續上文,本文將繼續說明直流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.
Thumbnail
接續上文,本文將繼續說明直流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.
Thumbnail
本文針對馬達矽鋼片上的槽開口設計說明,以馬達生產的觀點來看如何規劃。 其實若以純馬達設計的觀點來說,槽開口是越小越好,以利於矽鋼片靴部吸收磁動勢;甚至取消槽開口,直接連在一起是極端的選擇,但需注意一下靴部漏磁的比例。因此槽開口的設計主要就是生產考量,更精準的說法,就是為了讓漆包線圈能順利通過槽開口進
Thumbnail
本文針對馬達矽鋼片上的槽開口設計說明,以馬達生產的觀點來看如何規劃。 其實若以純馬達設計的觀點來說,槽開口是越小越好,以利於矽鋼片靴部吸收磁動勢;甚至取消槽開口,直接連在一起是極端的選擇,但需注意一下靴部漏磁的比例。因此槽開口的設計主要就是生產考量,更精準的說法,就是為了讓漆包線圈能順利通過槽開口進
Thumbnail
上一篇介紹了細線的馬達繞線,本篇來介紹粗線的部份。 再次提醒,對於繞線時的粗細定義,與線徑、圈數及漆包線完成外徑的公差有關係,並非單純的看線徑作判斷。詳細的判斷方式,可以參考上一篇的說明。 重點整理: 馬達生產的細節很多,要能找出最大公約數才行。 馬達顧問服務
Thumbnail
上一篇介紹了細線的馬達繞線,本篇來介紹粗線的部份。 再次提醒,對於繞線時的粗細定義,與線徑、圈數及漆包線完成外徑的公差有關係,並非單純的看線徑作判斷。詳細的判斷方式,可以參考上一篇的說明。 重點整理: 馬達生產的細節很多,要能找出最大公約數才行。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文要來探討採用針嘴式繞線機的馬達,會需要保留針嘴作業空間,其對應的生產槽滿率。 下圖為針嘴時體圖,其會進入馬達槽內的,分別有略大的頭部Ne,已即需穿過槽開口的頸部Nn,同時具備讓線穿過的中空孔Nh部份。這些尺寸都依需要繞線的漆包線徑Wd而有所變化,將其尺寸變化轉為數學式表示。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文要來探討採用針嘴式繞線機的馬達,會需要保留針嘴作業空間,其對應的生產槽滿率。 下圖為針嘴時體圖,其會進入馬達槽內的,分別有略大的頭部Ne,已即需穿過槽開口的頸部Nn,同時具備讓線穿過的中空孔Nh部份。這些尺寸都依需要繞線的漆包線徑Wd而有所變化,將其尺寸變化轉為數學式表示。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文來探討馬達產品的真實槽滿率,但要注意,還有一個受到生產限制的槽滿率,主要是採用針嘴式繞線機的馬達,會需要保留針嘴作業空間。。 將完整槽空間除以漆包線的有效導體空間,僅得到42.68%的真實槽滿率。由這種計算方式可觀察到,實際槽滿率往往低於設計規劃,可能都落在30~50%之間。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文來探討馬達產品的真實槽滿率,但要注意,還有一個受到生產限制的槽滿率,主要是採用針嘴式繞線機的馬達,會需要保留針嘴作業空間。。 將完整槽空間除以漆包線的有效導體空間,僅得到42.68%的真實槽滿率。由這種計算方式可觀察到,實際槽滿率往往低於設計規劃,可能都落在30~50%之間。 馬達顧問服務
Thumbnail
由槽滿率及電阻介紹,可知馬達繞線的馬達特性會有直接的影響,因此特別介紹有關於馬達繞線的實務。 但在部份馬達當中,反而需要使用不排線的技巧,或是不完整排線方式搭配整線工序,才能滿足需要的繞線條件。這種情況大多是分佈繞的馬達,未來後續再專文說明。 馬達顧問服務
Thumbnail
由槽滿率及電阻介紹,可知馬達繞線的馬達特性會有直接的影響,因此特別介紹有關於馬達繞線的實務。 但在部份馬達當中,反而需要使用不排線的技巧,或是不完整排線方式搭配整線工序,才能滿足需要的繞線條件。這種情況大多是分佈繞的馬達,未來後續再專文說明。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文將說明馬達導電體的規劃,造成槽滿率變化,進而對馬達設計的影響。 槽滿率實際上就代表馬達內有效導電體面積的佔比,主要的影響參數為導電體的截面積及導電體的數量;換成口語一點的說法,就是漆包線的線徑及圈數。 1.對齊式圓線 2.交錯式圓線 3.平角線 對齊式圓線 交錯式圓線 水平式平角線
Thumbnail
本文將說明馬達導電體的規劃,造成槽滿率變化,進而對馬達設計的影響。 槽滿率實際上就代表馬達內有效導電體面積的佔比,主要的影響參數為導電體的截面積及導電體的數量;換成口語一點的說法,就是漆包線的線徑及圈數。 1.對齊式圓線 2.交錯式圓線 3.平角線 對齊式圓線 交錯式圓線 水平式平角線
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News