Los fabricantes que buscan ingresar o expandir su negocio de electrificación a menudo se encuentran equilibrando los requisitos clave de producción con la imprevisibilidad de un mercado emergente donde los estándares de mejores prácticas aún están evolucionando. Para hacer frente a estos desafíos, Comau está reconsiderando el ensamblaje del motor eléctrico y la transmisión integrando completamente la validación del diseño, la verificación de la resina, la preparación / bobinado del rotor y la flexibilidad de fabricación multimodelo como parte de una filosofía operativa funcional, eficiente y versátil.
Respaldado por competencias pioneras en electrificación y una comprensión de 360 ° de la fabricación automotriz, el líder de automatización italiano ha desarrollado un enfoque estratégico y sencillo para el ensamblaje del rotor y el estator que optimiza los tiempos de ciclo, elimina los problemas de compatibilidad de la resina y se puede integrar fácilmente dentro de los sistemas preexistentes. líneas de producción.
El método comienza con una fase de diseño totalmente integrada. A menudo realizado en ingeniería simultánea con el cliente, el equipo analiza el rendimiento y las consideraciones del producto antes de identificar la combinación óptima de procesos y tecnologías para la naturaleza específica del proyecto. Mirando el motor eléctrico arquitectura evolución, muchos fabricantes de automóviles en los últimos años han estado invirtiendo en rotores de imanes permanentes y estatores de horquilla. Al mismo tiempo, los rotores bobinados continúan dominando una parte importante del mercado tanto por su rendimiento como porque el costo de reequipar una línea existente es a menudo significativamente menor que invertir en una nueva línea. Otra ventaja del rotor bobinado es su eficiencia. Los rotores bobinados permiten una mejor gestión de la energía debido a que el campo magnético puede ser modulado por la gestión electrónica, mientras que el rotor de imán permanente (PM / IPM) tiene un campo magnético fijo.
Al construir un rotor de anillos deslizantes, hay varias consideraciones de proceso que deben evaluarse cuidadosamente en función de factores como el diseño del motor y los volúmenes de producción proyectados. Uno de los puntos clave de decisión involucra las fases de devanado eléctrico e impregnación, que afectan directamente el rendimiento y el ciclo de vida del motor eléctrico ensamblado. En este caso, la elección del devanado de huso, aguja o volante depende en gran medida de comparar el proceso de gestión del cable, la calidad del bobinado y la altura y el ancho de los dientes del rotor. La primera diferencia radica en el proceso de gestión de cables. Con el bobinado del huso, el cable pasa directamente a través de un tubo guía hacia la cámara de bobinado y hacia las bridas exteriores, que protegen el cable de los dientes laterales, antes de llegar a las bridas de estratificación. La naturaleza directa de este proceso significa que el tensor de alambre puede manejar hasta el 90% de la tensión del alambre. El devanado de la aguja, por otro lado, requiere que el alambre pase primero a través de la cabeza de la aguja, donde se dobla 90 °. Luego ingresa al tubo de guía de alambre donde después de otro doblez de 90 ° pasa a la cámara de bobinado. Debido a que el control de tensión está compensado por la cabeza de la aguja, el tensor solo maneja alrededor del 60% de la tensión final del alambre.
Figura 1: Comau está reconsiderando el conjunto de transmisión y motor eléctrico
De hecho, la tensión del alambre, el ángulo del alambre y la relación entre la altura y el ancho de los dientes son tres factores que pueden determinar la uniformidad de cada capa de bobina. Cuando se comparan las tecnologías de bobinado, el bobinado del husillo tiende a producir una distribución de alambre más uniforme que el bobinado de agujas debido a su proceso de alimentación en línea recta. Esto se ve reforzado por la buena gestión de la tensión y la alta reactividad del tensor. Como el alambre devanado con aguja sale de la guía de alambre a 90 ° y ya está sujeto a tensión, existe una mayor posibilidad de que el devanado se vuelva cóncavo. Al mismo tiempo, el tensor no puede controlar completamente la tensión final del cable y existe una posibilidad limitada de tirar rápidamente del cable hacia atrás durante las diferentes fases de bobinado. Estos factores contribuyen al riesgo de enrollamiento convexo. El aumento de la tensión del cable puede reducir la distorsión, pero también aumentará el valor óhmico final.
Otra consideración es el diseño mecánico del rotor. Las tecnologías de husillo y aguja requieren parámetros de espaciado ligeramente diferentes, que en algunos casos pueden favorecer o eliminar una de las dos opciones. En el bobinado del husillo, el espacio entre los dientes debe adaptarse tanto a la brida de estratificación como al alambre en sí (aproximadamente 2.5 mm). El espacio requerido para el devanado de la aguja está determinado por el grosor del tubo guía de alambre. En términos generales, esto significa que habrá entre 1.4 mm y 3.6 mm de espacio entre los dientes.
La experiencia de Comau en electrificación nos brinda una capacidad única para diseñar líneas de ensamblaje automatizadas eficientes de alto volumen para todo el proceso de ensamblaje de motores eléctricos. Hacemos esto comparando diferentes técnicas, analizando los requisitos de rendimiento e integrando diferentes la tecnología plataformas dentro de un proceso de fabricación totalmente automatizado. Además, como proveedor único, armonizamos la colaboración entre especialistas, la tecnología empresas e integradores de sistemas para optimizar todo el despliegue del programa. El resultado final de nuestra oferta de ingeniería llave en mano es la garantía de que la producción se puede realizar de la manera más efectiva posible, con costos reducidos, máxima productividad y un tiempo de comercialización más rápido.