Các quy trình và thủ tục lắp ráp stato và rôto động cơ máy bay không người lái là gì? Cần những thiết bị nào để lắp ráp?

Việc lắp ráp stato và rôto của động cơ máy bay không người lái đòi hỏi nhiều quy trình, thủ tục và thiết bị. Do đó, việc phân tích kỹ lưỡng và lựa chọn thiết bị phù hợp là điều cần thiết. Vacuz tổng hợp các nội dung liên quan và tích hợp chúng lại, hy vọng sẽ giúp ích cho mọi người!

Nhà sản xuất khuôn dập chất lượng cao cho stato và rôto động cơ BLDC với các kích thước 28mm, 31mm, 35mm
Nhà sản xuất khuôn dập chất lượng cao cho stato và rôto động cơ BLDC với các kích thước 28mm, 31mm, 35mm

1. Quy trình cốt lõi và quy trình lắp ráp

Việc lắp ráp stato và rôto của động cơ máy bay không người lái đòi hỏi công nghệ chính xác để đảm bảo độ đồng đều của khe hở không khí, sự ổn định của từ thông và hiệu suất cân bằng động. Quy trình chính có thể được chia thành ba bước: xử lý sơ bộ và lắp ráp stato, xử lý sơ bộ và lắp ráp rôto, cùng với việc lắp ráp và kiểm tra stato và rôto.

‌1. Xử lý sơ bộ và lắp ráp stato ‌

‌ Tạo lớp và định hình lõi sắt ‌: Sử dụng máy dập tốc độ cao để dập các tấm thép silic thành lõi stato, đồng thời cố định số lớp thông qua quy trình ghép và đinh tán nhằm đảm bảo độ chắc chắn và đồng đều của lõi. Sau khi tạo lớp, sử dụng máy ép thủy lực để tạo áp lực thích hợp nhằm loại bỏ khe hở giữa các lớp.

‌ Quấn cuộn và lắp đặt dây ‌: Máy quấn hoàn toàn tự động sẽ quấn dây tráng men thành một cuộn có hình dạng theo thiết kế, sau đó cánh tay robot hoặc nhân viên sẽ lắp đặt cuộn dây vào khe lõi. Sau khi lắp đặt, cuộn dây sẽ được phủ vecni (chẳng hạn như phủ vecni chân không) để nâng cao hiệu suất cách điện.

‌Lắp và cố định vỏ‌: Cụm stato được lắp vào lỗ trong của vỏ hợp kim nhôm, và sử dụng thiết bị kẹp đa trạm tự định tâm thủy lực/khí nén để định vị nhanh chóng, nhằm đảm bảo độ đồng tâm và độ chính xác của quá trình lắp ráp.

‌2. Xử lý sơ bộ và lắp ráp rô-to‌

‌Gia công trục rô-to‌: Trục rô-to được gia công thông qua các công đoạn như tiện, mài, cán và các công đoạn khác để đảm bảo độ dung sai của các kích thước chính được kiểm soát trong một phạm vi nhất định (ví dụ: ±0,005 mm), đồng thời độ nhám bề mặt cũng phải đáp ứng tiêu chuẩn.

‌Lắp ráp và bôi keo nam châm thép‌: Thiết bị tự động lắp nam châm NdFeB vào khe lõi rôto theo cực tính đã thiết kế, và máy bôi keo sẽ bơm keo nhựa epoxy vào khoảng trống giữa nam châm và lõi. Sau khi đông cứng, độ bền kéo của nam châm phải đạt đến giá trị quy định.

‌Thử nghiệm cân bằng động và hiệu chỉnh‌: Rotor được lắp vào máy cân bằng động, và sự mất cân bằng được điều chỉnh bằng cách loại bỏ hoặc thêm trọng lượng để đảm bảo rằng mức mất cân bằng còn lại nằm trong giới hạn cho phép.

‌3. Lắp ráp và kiểm tra stato và rôto‌

‌Cơ chế truyền động lắp ráp‌: Động cơ servo truyền động cho bộ phận cố định rôto quay, đồng thời bộ mã hóa độ chính xác cao theo dõi vị trí của rôto theo thời gian thực để đảm bảo sai số căn chỉnh với stato nằm trong phạm vi cho phép (ví dụ: ≤0,05 mm).

‌Kiểm soát áp suất lắp ráp‌: Lực lắp ráp được tạo ra bởi hệ thống khí nén hoặc thủy lực, và dải áp suất phải được kiểm soát chặt chẽ trong phạm vi ±5% so với giá trị thiết kế (ví dụ: 1000N ± 50N) để tránh khe hở không đồng đều do áp suất không phù hợp.

‌Kiểm tra phát hiện thiếu linh kiện và kiểm tra hiệu suất‌: Sau khi lắp ráp, cảm biến sẽ tự động phát hiện xem có nam châm hoặc cuộn dây nào bị thiếu hay không, sau đó tiến hành kiểm tra điện động ngược, kiểm tra điện áp chịu đựng cách điện, v.v. để đảm bảo hiệu suất điện đáp ứng tiêu chuẩn.

2. Phân tích các thiết bị và chức năng chính

Trong quy trình lắp ráp cuối cùng, việc sử dụng nhiều loại thiết bị có độ chính xác cao là yếu tố then chốt để đạt được tự động hóa và kiểm soát chất lượng. Các thiết bị chính bao gồm thiết bị lắp ráp stato, thiết bị lắp ráp rôto, và thiết bị lắp ráp và kiểm tra.

‌1. Thiết bị lắp ráp stato‌

Máy quấn tự động hoàn toàn: hỗ trợ quấn nhiều sợi, được trang bị bộ điều chỉnh lực căng chính xác cao để đảm bảo tỷ lệ lấp đầy cuộn và chất lượng cuộn.

‌Máy định hình thủy lực‌: sử dụng áp lực từ hệ thống thủy lực để loại bỏ khe hở giữa các lớp lõi, đồng thời phối hợp với thiết bị đo laser để theo dõi chiều cao lõi theo thời gian thực, nhằm đảm bảo độ dung sai được kiểm soát trong phạm vi cho phép.

Thiết bị sơn cách điện chân không: ngâm stato vào dung dịch sơn cách điện trong môi trường chân không, đồng thời điều chỉnh thời gian sơn thông qua bơm tuần hoàn để đảm bảo độ đồng đều của lớp sơn và hiệu suất cách điện.

‌2. Thiết bị lắp ráp rôto‌

Máy lắp ráp thép từ tính: sử dụng cánh tay robot hoặc tấm rung để tự động nạp vật liệu, đồng thời xác định cực tính của thép từ tính thông qua hệ thống thị giác nhằm đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong quá trình lắp ráp.

‌Máy cân bằng động‌: hỗ trợ kiểm tra độ chính xác cấp G1, được trang bị hệ thống đo tốc độ bằng laser và thiết bị khoan giảm trọng lượng, có thể điều chỉnh sự mất cân bằng theo thời gian thực.

Trung tâm gia công trục rotor: tích hợp các chức năng tiện, mài, cắt cuộn và các chức năng khác, điều khiển đường chạy dao thông qua hệ thống CNC để đảm bảo các dung sai kích thước chính đáp ứng các tiêu chuẩn.

‌3. Thiết bị lắp ráp và kiểm tra‌

Máy lắp ráp cụm stato-roto: Sử dụng công nghệ ép khít servo, quá trình lắp ráp và định vị đạt độ chính xác cao nhờ cảm biến áp suất và hệ thống dẫn hướng động cơ tuyến tính.

‌Máy đo điện áp phản ứng điện từ (EMF)‌: Tín hiệu điện áp phản ứng điện từ của động cơ được thu thập thông qua cảm biến Hall, và dạng sóng được phân tích bằng máy hiện sóng để đảm bảo rằng mức dao động nằm trong phạm vi cho phép.

Máy kiểm tra điện áp chịu đựng của lớp cách điện: Dải điện áp đầu ra rộng, đồng thời có thể cài đặt thời gian kiểm tra và ngưỡng dòng rò để tự động xác định xem hiệu suất cách điện có đạt tiêu chuẩn hay không.

3. Lựa chọn thiết bị và đề xuất nhà sản xuất

Khi lựa chọn thiết bị, cần phải đánh giá toàn diện về độ chính xác, độ ổn định và dịch vụ hậu mãi. Dưới đây là một số nhà sản xuất và thiết bị được khuyến nghị:

‌Máy quấn stato‌

‌Đặc điểm kỹ thuật của thiết bị‌: Thiết bị cuộn dây Vacuz hỗ trợ cuộn dây song song nhiều sợi và cuộn dây tốc độ cao, được trang bị động cơ servo nhập khẩu và vòi phun dây cacbua vonfram, phù hợp để sản xuất stato có độ chính xác cao.

‌Máy lắp ráp stato và rôto‌

‌Đặc điểm kỹ thuật của thiết bị‌: Máy lắp ráp Vacuz sử dụng công nghệ máy ép servo, có độ chính xác cao trong việc điều khiển áp suất, và có thể thực hiện lắp ráp và kiểm tra tự động các bộ phận stato và rotor nhờ hệ thống ray dẫn hướng chính xác cao. Các thiết bị này thường có tính linh hoạt và khả năng thích ứng cao, đồng thời có thể đáp ứng nhu cầu lắp ráp cho các loại động cơ thuộc nhiều mẫu mã khác nhau.

Vacuz R&D cung cấp 4 bộ máy ép servo dùng để lắp ráp và ép các bộ phận cuộn stator của động cơ máy bay không người lái (UAV) FPV
Vacuz R&D cung cấp 4 bộ máy ép servo dùng để lắp ráp và ép các bộ phận cuộn stator của động cơ máy bay không người lái (UAV) FPV

Tóm lại, quy trình lắp ráp stato và rôto động cơ máy bay không người lái đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ các thông số quy trình và độ chính xác của thiết bị ở từng công đoạn. Bằng cách lựa chọn thiết bị và nhà sản xuất phù hợp, hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm có thể được nâng cao đáng kể.

Email: sales@vacuz.com [fusion_form form_post_id=”431″ margin_top=”” margin_right=”” margin_bottom=”” margin_left=”” hide_on_mobile=”small-visibility,medium-visibility,large-visibility” class=”” id=””][/fusion_form]

Liên hệ Vacuz ngay