Métodos de apilamiento para el estator del motor del generador y el núcleo del rotor
La selección e implementación de métodos de apilamiento no son simplemente procesos técnicos sino también una respuesta precisa a las necesidades de aplicación del cliente. Proporcionaremos una descripción general profesional y detallada de varios métodos de apilamiento convencionales para núcleos de estator y rotor, describiendo sus características y ventajas de aplicación.
1. Apilado con remachado
El apilamiento por remachado es un método tradicional y ampliamente utilizado para la laminación de núcleos. El principio implica el uso de remaches para sujetar de forma segura múltiples laminaciones a través de orificios de remache preestablecidos, formyo un núcleo completo.
- Características del proceso:
- Robusto y duradero: La conexión mecánica proporcionada por los remaches es muy fuerte, capaz de soportar pares significativos y fuerzas centrífugas, lo que la hace especialmente adecuada para motores industriales de velocidad media a baja y alto par.
- Rentable: El proceso de remachado es relativamente simple, con una menor inversión en equipo, lo que ofrece buenas ventajas de costos en la producción en masa.
- Limitaciones de la aplicación: Los remaches son materiales no magnéticos y los orificios de los remaches ocupan parte del espacio de apilamiento, lo que puede afectar la integridad de la trayectoria magnética, provocando un flujo magnético desigual y una mayor reluctancia magnética localizada. Esto limita su uso en aplicaciones que exigen una eficiencia ultraalta.
La visión de Jufeng: Jufeng Technology posee una amplia experiencia en el apilamiento por remachado. Podemos controlar con precisión la tensión de remachado para evitar la deformación de la laminación, asegurando la precisión dimensional y la estabilidad del rendimiento de los núcleos.
2. Apilamiento de soldadura
El apilamiento por soldadura implica el uso de soldadura por puntos para unir las laminaciones axialmente, formando un único núcleo monolítico. Este método es particularmente adecuado para aplicaciones que requieren alta resistencia mecánica y conductividad térmica.
- Características del proceso:
- Alta resistencia mecánica: Las uniones soldadas conectan de forma segura las laminaciones, dando al núcleo una alta resistencia mecánica general para soportar las inmensas fuerzas centrífugas generadas durante la rotación a alta velocidad. Es la opción preferida para aplicaciones de servicio pesado, como motores de alta velocidad y generadores eólicos.
- Buena disipación de calor: Las uniones soldadas proporcionan vías de conducción de calor adicionales, lo que facilita la disipación del calor generado dentro del núcleo, mejorando así la eficiencia de disipación de calor y la densidad de potencia del motor.
- Desafíos del proceso: El proceso de soldadura genera altas temperaturas localizadas, que pueden afectar las propiedades magnéticas del acero al silicio, aumentando las pérdidas en el núcleo. Al mismo tiempo, la precisión del lugar de soldadura debe ser extremadamente alta para evitar un impacto negativo en la trayectoria magnética del núcleo.
La visión de Jufeng: Aprovechando nuestra profunda experiencia técnica en núcleos de motores, Jufeng Technology ha dominado técnicas de soldadura avanzadas para controlar eficazmente la zona afectada por el calor, minimizando el daño a las propiedades magnéticas del acero al silicio. Esto nos permite ofrecer productos de núcleo soldado de alto rendimiento y alta confiabilidad a nuestros clientes.
3. Apilamiento de adhesivo/Apilamiento de unión
El apilamiento de adhesivos utiliza un adhesivo aislante especial de alta temperatura para unir cada laminación, formando un núcleo. Este método avanzado se ha desarrollado en los últimos años para satisfacer las demandas de motores de alta eficiencia y alta frecuencia. La continua inversión en I+D de Jufeng Technology en tecnologías de vanguardia como "adhesivos dentro y fuera del molde" ejemplifica nuestro liderazgo en este campo.
- Características del proceso:
- Alta eficiencia: La capa adhesiva proporciona un aislamiento excelente, aislando eficazmente las laminaciones adyacentes y reduciendo significativamente las pérdidas por corrientes parásitas, lo que a su vez aumenta la eficiencia del motor. Esta es una tecnología clave para lograr motores de clase de eficiencia IE4, IE5 e incluso superiores.
- Ruta magnética optimizada: El apilamiento de adhesivo evita la interferencia de la trayectoria magnética causada por remaches o puntos de soldadura. Esto da como resultado una ruta de flujo magnético más uniforme y completa, lo que reduce efectivamente la reluctancia magnética y mejora el rendimiento del motor.
- Flexibilidad de fabricación: El proceso de adhesivo permite estructuras centrales más complejas, como apilamiento segmentado y apilamiento sesgado, para optimizar el rendimiento del motor y reducir el ruido y la vibración.
- Costos y desafíos: El proceso de apilamiento de adhesivos es complejo y requiere adhesivos de alta calidad y una aplicación precisa y uniforme, lo que genera un costo de producción relativamente más alto.
La visión de Jufeng: Como segunda unidad participante en el estándar del grupo "Especificaciones técnicas para laminación y núcleo de motores" y participante en el estándar nacional GB/T 21205-2022, Jufeng Technology ocupa una posición de liderazgo en tecnología de apilamiento de adhesivos. Hemos desarrollado con éxito una serie de laminaciones y núcleos recubiertos de adhesivo estandarizados, que se utilizan ampliamente en campos como motores de accionamiento de vehículos eléctricos y motores industriales de eficiencia ultra alta.
4. Apilamiento entrelazado
El apilamiento entrelazado implica diseñar protuberancias y ranuras en las laminaciones, que luego se estampan y entrelazan directamente con las laminaciones adyacentes para formar un núcleo.
- Características del proceso:
- Sin conectores adicionales: Este método elimina la necesidad de remaches, soldaduras o adhesivos, simplificando el proceso de fabricación y reduciendo costes.
- Buen rendimiento magnético: Como no hay materiales no magnéticos adicionales, la trayectoria magnética del núcleo permanece intacta, lo que ayuda a mejorar el rendimiento del motor.
- Requisito de alta precisión: La forma y la precisión dimensional de las protuberancias y ranuras son fundamentales. Un estampado impreciso puede provocar un apilamiento flojo y afectar el rendimiento general del núcleo.
La visión de Jufeng: La inversión continua de Jufeng Technology en la mejora de moldes y herramientas, junto con más de 70 patentes, garantiza la precisión extremadamente alta de nuestros troqueles de estampado entrelazados. Esto nos permite fabricar núcleos apilados entrelazados de alta calidad que satisfacen las demandas duales de costo y rendimiento de los clientes.
Comparación de parámetros de métodos de apilamiento
| Parámetro | Remachado Apilado | Apilamiento de soldadura | Apilamiento adhesivo | Apilamiento entrelazado |
| Resistencia mecánica | Alto | muy alto | Medio | Alto |
| Rendimiento magnético | Medio | bueno | Excelente | bueno |
| Potencial de eficiencia | Bajo-Medio | Medio-High | muy alto | Medio-High |
| Rentabilidad | Alto | Medio | Bajo-Medio | Alto |
| Disipación de calor | Medio | Excelente | Medio | Medio |
| Solicitud | Motores industriales generales | Alto-speed Motors, Generators | Motores EV, motores de alta eficiencia | Medio-power Motors |
Cómo controlar eficazmente la tolerancia en la fabricación de núcleos
En la fabricación de generadores y motores de alto rendimiento, el control de tolerancia de Núcleos del estator y del rotor del motor del generador es un elemento central que determina la calidad, el rendimiento y la confiabilidad del producto. El estricto control de tolerancia no solo garantiza un montaje suave del motor, sino que también afecta directamente el rendimiento electromagnético, el ruido, la vibración y la eficiencia general del motor.
1. La importancia del control de la tolerancia
Las tolerancias de fabricación del núcleo incluyen principalmente tolerancia dimensional de laminación, tolerancia de altura de pila, tolerancia de dimensión axial, redondez, concentricidad y tolerancia de dimensión de ranura. Cualquier desviación en estas tolerancias puede afectar negativamente el rendimiento del motor:
- Afecta la precisión del ensamblaje: Los diámetros exteriores del núcleo del estator y del núcleo del rotor fuera de tolerancia pueden provocar interferencias en el montaje o espacios excesivos.
- Aumenta la falta de uniformidad del espacio de aire: Provoca una atracción magnética desequilibrada, lo que provoca vibraciones y ruido.
- Reduce la eficiencia del motor: Las dimensiones inexactas de las ranuras pueden afectar el factor de llenado del devanado y la disposición de las bobinas, aumentando las pérdidas de cobre y hierro.
- Afecta el equilibrio dinámico: Conduce a un equilibrio dinámico deficiente del rotor, generando vibraciones a altas velocidades.
2. Sistema de control de tolerancia de Jufeng Technology
Jufeng Technology garantiza la excelencia del producto a través de una sistema integral de control de tolerancia que cubre todos los aspectos desde materias primas, moldes y procesos de producción hasta la inspección final.
- 2.1. Diseño de moldes y herramientas de precisión:
- Moldes de aleación súper dura: Utilizamos materiales de aleación superduros altamente resistentes al desgaste para nuestros moldes, combinados con un mecanizado de precisión avanzado. Esto garantiza que los moldes mantengan una precisión y consistencia dimensional extremadamente altas durante el estampado de alta intensidad y a largo plazo.
- Diseño modular y reemplazable: Garantiza la continuidad de la producción y permite el mantenimiento y calibración regulares de los moldes.
- 2.2. Control Avanzado del Proceso de Producción:
- Proceso de apilamiento optimizado: Hemos establecido estrictos estándares de parámetros de proceso para diferentes métodos de apilamiento, asegurando que la tolerancia de la dimensión axial del núcleo esté dentro del rango de micras.
- Mecanizado de precisión y posprocesamiento: Para productos que requieren precisión adicional, realizamos un postprocesamiento de rectificado o torneado CNC de precisión para lograr una redondez, concentricidad y rugosidad de la superficie extremadamente altas.
- 2.3. Inspección automatizada y trazabilidad de la calidad:
- Máquina de medición de coordenadas (CMM): Se utiliza para medir con precisión parámetros geométricos clave, como el diámetro exterior, el diámetro interior y las dimensiones axiales del núcleo.
- Sistema de medición de vídeo: Proporciona una medición rápida y sin contacto de las dimensiones de la laminación y las dimensiones de las ranuras.
- Inspección en línea completamente automática: El equipo de inspección automatizado está integrado en la línea de producción para realizar una inspección 100% en línea de cada producto.
- Sistema de Trazabilidad de la Calidad: Cada núcleo tiene un número de lote único, lo que permite la trazabilidad hasta la fecha de producción, el lote de materia prima y otra información.
3. El impacto del control de tolerancia en diferentes aplicaciones de motores
| Parámetro | Campo de aplicación | Norma general | La capacidad de Jufeng |
| Tolerancia del diámetro exterior del núcleo del estator | Motores industriales | $\pm$ 0,1 mm | $\pm$ 0,05 mm |
| Tolerancia del diámetro exterior del núcleo del rotor | Alto-efficiency Motors | $\pm$ 0,05 mm | $\pm$ 0,02 mm |
| Tolerancia de altura de pila | Motores de accionamiento para vehículos eléctricos | $\pm$ 0,1 mm | $\pm$ 0,03 mm |
| Concentricidad del núcleo del rotor (del orificio del eje al diámetro exterior) | Alto-speed Motors | $\le$ 0,05 mm | $\le$ 0,01 mm |
Pruebas de aislamiento de núcleos de estator y rotor
en la fabricación de Núcleos del estator y del rotor del motor del generador , las pruebas de aislamiento son un paso crucial de control de calidad que garantiza la calidad del producto y el rendimiento del motor. Su objetivo principal es verificar el rendimiento del aislamiento entre las laminaciones del núcleo para evitar corrientes parásitas, reduciendo así las pérdidas de hierro y mejorando la eficiencia del motor.
1. La importancia y el principio de las pruebas de aislamiento
- Importancia: Si hay cortocircuitos o mal aislamiento entre las laminaciones, una corrientes parásitas se generará, provocando que el núcleo se caliente y provocando corrientes parásitas losses . Esto no sólo reduce la eficiencia del motor, sino que también puede dañar el aislamiento debido al sobrecalentamiento localizado, lo que podría provocar una falla del motor.
- La práctica de Jufeng: Como unidad participante en el estándar del grupo "Especificaciones técnicas para laminación y núcleo de motores", hemos traducido estos estándares en un proceso de control de calidad ejecutable, asegurando el rendimiento de aislamiento integral de nuestros núcleos desde la materia prima hasta el producto terminado.
2. Métodos comunes de prueba de aislamiento
- 2.1. Prueba de Resistencia Interlaminar:
- Principio de prueba: Un método directo que mide la resistencia entre dos laminaciones adyacentes aplicando sondas o sensores a la superficie del núcleo.
- La práctica de Jufeng: Utilizamos regularmente microóhmetros profesionales para realizar esta prueba, asegurando la integridad del revestimiento aislante de las laminaciones de acero al silicio y comprobando su uniformidad.
- 2.2. Prueba de pérdida de núcleo/flujo anular:
- Principio de prueba: Una prueba no destructiva que proporciona una evaluación integral de todo el núcleo. Detecta eficazmente cortocircuitos internos entre capas y aislamiento deficiente. El núcleo se coloca en un dispositivo de prueba especial con una bobina de excitación. Una corriente alterna pasa a través de la bobina, creando un flujo magnético alterno en el núcleo. Midiendo la corriente de excitación y el calentamiento del núcleo se puede determinar la presencia de un cortocircuito.
- La práctica de Jufeng: Jufeng Technology cuenta con equipos avanzados de prueba de flujo en anillo que pueden simular el entorno magnético de un motor en funcionamiento. Realizamos pruebas de flujo de anillo de muestra en cada lote de núcleos para garantizar que ambos corrientes parásitas losses and pérdidas por histéresis están dentro del rango especificado.
- 2.3. Prueba de aislamiento de alto voltaje:
- Principio de prueba: Aplicada al núcleo y al motor ensamblado con devanados, esta prueba implica aplicar un alto voltaje entre los devanados y el núcleo y medir la corriente de fuga.
- La práctica de Jufeng: Nos aseguramos de que nuestros núcleos estén limpios y sin rebabas durante la fabricación, proporcionando una base confiable para que los clientes realicen pruebas de alto voltaje posteriores.
3. Estándares de prueba de aislamiento
Jufeng Technology se adhiere estrictamente a los estándares industriales nacionales e internacionales pertinentes. Los estándares de referencia clave incluyen:
- CEI 60034-1: Norma general para máquinas eléctricas rotativas.
- GB/T 21205-2022/IEC 60034-23:2019: Como participante en la formulación de esta norma nacional, tenemos un profundo conocimiento y aplicación práctica de los requisitos de pruebas de aislamiento para la reparación, mantenimiento y revisión de máquinas eléctricas rotativas.