无框力矩电机定子如何绕线？转子如何点胶贴磁钢

无框力矩电机因其结构紧凑、高功率密度和直接驱动特性，广泛应用于机器人关节、航空航天等领域。其定子绕线和转子点胶贴磁钢是核心工艺，直接影响电机性能（如效率、振动、温升）。下面诺元简单的给大家介绍一下吧！
 

一、无框力矩电机定子绕线工艺

1. 绕线前准备

定子铁芯处理：

清洁：用高压气枪或超声波清洗机去除铁芯表面的油污、金属屑，避免绕线时损伤漆包线。

绝缘处理：在铁芯槽内喷涂绝缘漆，或粘贴绝缘纸，防止绕组与铁芯短路。

槽口倒角：用砂纸或专用工具对槽口进行倒角处理，减少绕线时漆包线被槽口划伤的风险。

漆包线选型：

根据电机额定电压、电流和温升要求选择线径（如φ0.1mm→φ0.5mm）和绝缘等级。

优先选用自粘性漆包线，绕线后通过加热固化形成整体绕组，提升结构稳定性。

2. 绕线工艺流程

设备选择：

采用高准度数控绕线机（如飞叉绕线机或针式绕线机），配备张力控制器（精度±0.1N）和排线导轨（精度±0.05mm），确保绕线张力均匀、排线整齐。
对于多槽定子（如12槽、24槽），需配置多工位绕线头，实现多槽同步绕线，提升效率。

关键工艺参数：

绕线张力：根据线径调整张力），张力过小易导致绕组松散，过大易拉断漆包线。

排线节距：根据槽宽和线径设置排线节距，确保绕组填充饱满且不重叠。

绕线速度：根据线径和设备性能调整速度，避免高速导致漆包线拉伸变形。

绕线方式：

单层绕组：适用于小功率电机，每槽绕一层线圈，绕线效率高但槽利用率低。

双层绕组：适用于大功率电机，每槽绕两层线圈，提升槽利用率但需更准确的排线控制。

分布式绕组：将线圈分散嵌入多个槽中，降低谐波损耗，适用于高准度应用（如机器人关节）。

绕线后处理：

整形：用专用工装将绕组压入铁芯槽内，确保绕组与铁芯紧密贴合，减少振动和噪音。

浸漆固化：将定子浸入环氧树脂绝缘漆中，通过真空浸漆设备排除气泡，然后加热固化，提升绕组绝缘性能和机械强度。

二、无框力矩电机转子点胶贴磁钢工艺

1. 贴磁钢前准备

转子铁芯处理：

清洁：用酒精或丙酮清洗铁芯表面，去除油污和杂质。

定位设计：在铁芯表面加工磁钢定位槽，槽深公差±0.05mm，确保磁钢安装精度。

磁钢选型与分选：

根据电机性能要求选择磁钢材料。

对磁钢进行分选，按磁性能和尺寸分组，确保同一转子上磁钢性能一致，减少磁不均匀导致的振动和噪音。

2. 点胶工艺流程

设备选择：

采用高准度点胶机，配备视觉定位系统和温度控制系统，确保点胶量均匀、位置准确。

胶水选型：根据磁钢与铁芯的粘接强度要求选择胶水，并考虑固化时间。

关键工艺参数：

点胶量：根据磁钢尺寸和粘接面积计算点胶量，胶量过少易导致粘接不牢，过多易溢出污染磁钢表面。

点胶路径：采用“Z”字形或螺旋形点胶路径，确保胶水覆盖整个粘接面，避免局部缺胶。

点胶速度：根据胶水粘度和设备性能调整速度，速度过快易导致胶水飞溅。

点胶方式：

手动点胶：适用于小批量生产或样品试制，但效率低、一致性差。

自动点胶：适用于大批量生产，通过编程控制点胶机实现自动化作业，效率高、一致性好。

3. 贴磁钢工艺流程

设备选择：

采用磁钢自动贴装机，配备压力传感器和位移传感器，确保贴装压力和位置准确。

对于多极磁钢，需配置多工位贴装头，实现多极同步贴装，提升效率。

关键工艺参数：

贴装压力：根据磁钢尺寸和胶水性能调整压力，压力过小易导致粘接不牢，过大易压碎磁钢。

贴装位移：控制磁钢贴装后的高度，确保磁钢与定子气隙均匀，减少电机振动和噪音。

贴装角度：对于斜极或Halbach阵列磁钢，需控制磁钢旋转角度，确保磁极方向准确。

贴装方式：

单极贴装：逐个贴装磁钢，适用于小批量生产或复杂磁极排列。

多极同步贴装：同时贴装多个磁钢，适用于大批量生产或简单磁极排列。

4. 固化与检测

固化工艺：

将贴好磁钢的转子放入烘箱进行固化，固化温度和时间根据胶水性能确定。

固化过程中需保持转子水平放置，避免磁钢因重力偏移。

检测工艺：

外观检测：用目视或放大镜检查磁钢表面是否有胶水溢出、气泡或划痕。

磁性能检测：用特斯拉计测量磁钢表面磁场强度，确保磁性能符合要求。

粘接强度检测：用拉力试验机测试磁钢与铁芯的粘接强度，确保粘接可靠。

动平衡检测：用动平衡机检测转子动平衡，避免电机运行时振动过大。
 

无框力矩电机定子如何绕线？转子如何点胶贴磁钢？以上已经做了简单的讲解，希望这些小知识可以帮助到大家！