자체 접착 모터 코어가 차세대 구동 모터에서 리벳팅 및 용접을 대체하는 이유

1.경영개요

자가 결합 모터 코어는 새로운 아이디어가 아닙니다. 이 기술은 약 50년 동안 지구상에서 가장 까다로운 기계, 즉 해양 시스템, 항공, 철도, 군사 항공우주, 정밀 공작 기계 스핀들 및 고속 모터에 오랫동안 사용되어 왔습니다. 달라진 점은 전기 자동차 시대가 한때 틈새 시장이었던 프로세스를 주류로 밀어 넣었다는 것입니다.

오늘날의 EV 구동 모터는 12,000~20,000rpm으로 회전하며 리벳 및 용접 스택이 제공할 수 없는 전력 밀도와 효율성 수준을 요구합니다. 물리학은 혹독합니다. 용접으로 인해 열 영향을 받는 부분과 가장자리 단락이 발생합니다. 리벳팅은 자기 회로를 왜곡합니다. 고속 기계에 필요한 접합 강도, 소음 성능 또는 초박강과의 호환성도 제공하지 않습니다.

이 기사에서는 자가 접착 코어의 작동 방식, 용접과 비교하여 측정 데이터가 실제로 보여주는 것, 이 기술이 초박형 및 고실리콘 전기강판의 자연스러운 파트너인 이유, 맞춤형 자가 접착 제조 방법에 대해 설명합니다. Backlack&reg에서 하는 일의 핵심입니다. — 이러한 이점을 생산 현실로 전환합니다.

2. 속도 경쟁: 이제 조립이 모터 성능을 결정하는 이유

모터 코어에 대한 규칙을 다시 작성하는 두 가지 추세는 다음과 같습니다.

이 체제에서는 적층이 결합되는 방식이 제조 세부 사항이 아니며 1차 설계 변수가 됩니다. 조인트가 좋지 않으면 우수한 재료의 이점이 취소될 수 있습니다. 이것이 바로 리벳팅과 용접이 부족한 부분입니다.

3. 리벳팅과 용접이 한계에 부딪히는 이유

기존의 고정자와 회전자 스택은 세 가지 방식으로 함께 고정됩니다. 리벳팅, 용접 또는 기계적 연동. 각각에는 속도와 빈도에 따라 증가하는 숨겨진 비용이 있습니다.

• 용접은 큰 열 영향부를 생성합니다. 열 손상으로 인해 절연 성능이 저하되고 적층 사이의 가장자리 단락이 발생할 수 있으며 거친 용접 이음새는 외관상 결함이자 성능 결함입니다. 프로세스의 환경 및 에너지 비용은 말할 것도 없습니다.
• 리벳팅은 적층을 물리적으로 변형시켜 자기 경로를 좁히고 코어가 제공하는 자기 구조 자체를 손상시킵니다. 변형은 국지적이지만 자기 비용은 전역적입니다.
• 둘 다 로컬 고정 장치입니다. 리벳과 용접부는 개별 지점만 보유합니다. 연결력은 제한되어 있으며 12,000~20,000rpm에서 로터 코어의 원심 및 진동 하중은 포인트 고정 장치가 전달하도록 설계된 것보다 훨씬 뛰어납니다.

4. 자가 결합 코어의 작동 원리

원리는 강철 코팅 자체 내부에 존재하기 때문에 우아합니다. 자체 접착 전기강판에는 실온에서 전혀 끈적이지 않는 접착제 함유 코팅이 적용되어 있습니다. 따라서 재료는 일반 코팅 강철과 똑같이 취급, 적재 및 배송됩니다. 채권은 귀하가 원하는 경우에만 발생합니다.

1. 라미네이션은 목표 스택 높이까지 쌓입니다.
2. 통제된 조건 하에서 압력과 열이 가해집니다.
3. 접착제는 녹고 흐르며 적층 사이의 미세한 틈을 채우고 경화됩니다.
4. 그 결과 하나의 단단한 단일체가 탄생했습니다. 리벳도, 용접도, 패스너도 없습니다.

접착제가 모든 라미네이션의 전체 표면적을 적시기 때문에 접합부는 점형이 아닌 연속적입니다. 이는 코어의 기계적, 자기적, 음향적, 열적 거동을 한꺼번에 변화시킵니다.

5. 데이터가 보여주는 것: 자가 접착과 용접

접착 코어와 용접 코어의 비교 테스트(자기 유도 1.5 T, 50 Hz, 동일한 테스트 조건)에서는 일관되게 동일한 그림이 표시됩니다.

리벳팅에 비해 결합된 코어는 사용 시 더욱 안정적입니다. 전체 영역 결합은 라미네이션 간의 미세한 움직임을 억제하고 기계적 손상으로 인해 발생하는 와전류 경로를 줄이며 엔드 플레이트, 압력 링 및 패스너가 필요하지 않습니다. 동일한 모터 길이에서 더 긴 유효 코어를 위한 축 공간을 확보합니다.

6. 초박형 연결: 재료 및 공정

라미네이션이 얇아지면 철손이 감소합니다. 이것이 바로 코어가 결코 견고한 블록이 아닌 이유입니다. 이상적으로는 안정적으로 조립할 수 있는 가장 얇은 강철입니다. 그러나 여기에 역설이 있습니다. 초박형 강철은 바로 리벳팅이 처리할 수 없고 용접이 접근할 수 없는 소재입니다.

• 초박형 강철을 리벳팅하는 것은 사실상 불가능합니다. 적층을 파괴하지 않고 안정적인 기계적 접합을 형성할 수 있는 재료가 충분하지 않습니다.
• 레이저 용접 초박형 강철은 층 사이에 국소적인 전기 전도를 생성합니다. 이를 방지하기 위해 얇은 적층이 존재하는 단락 경로를 정확하게 보여줍니다.

자가 결합은 자기 패널티를 추가하지 않고 조립 문제를 해결합니다. 접착제는 전도되지 않고, 변형되지 않으며, 열 영향부를 생성하지 않습니다. 이것이 바로 본딩이 0.10mm 고실리콘 전기강판과 같은 고성능 박형 재료의 자연스러운 동반자인 이유입니다.

실제로 재료와 프로세스가 함께 검증됩니다. JFE Steel이 직접 시연한 0.10mm 10JNEX900 모터 코어는 라미네이션 고정 방법으로 본딩과 함께 상온 펀칭을 사용합니다. 모터 평가(4극 IPM 기계, ø105mm 고정자, 45mm 스택)는 고급 기존 무방향성 강철에 비해 약 2% 포인트 향상된 5,000rpm 이상의 효율성을 보여줍니다.

7. 자가 결합으로 제거되는 것: 더 긴 코어, 더 높은 전력 밀도

손실과 소음 외에도 결합된 코어는 모터의 기계적 레이아웃을 변경합니다. 스택을 함께 고정하는 데 리벳, 압력 링, 엔드 플레이트 또는 패스너가 필요하지 않기 때문에 이들이 차지했던 공간을 대신 활성 자성 재료로 사용할 수 있습니다.

• 동일한 패키지에서 더 긴 유효 스택 길이 토크와 출력 밀도를 직접적으로 높입니다.
• BOM 및 조립 라인의 부품 수가 줄어듭니다. 더 단순한 물류, 더 적은 공차 체인.
• 더욱 깨끗하고 정밀한 스택 — 기계적 변형 없이 엄격한 스택 높이 및 평행도 제어.
• 자유로운 디자인 — 이제 리벳팅이나 인터로킹으로 고정할 수 없었던 모양과 톱니 형상을 안정적으로 생산하고 고정할 수 있습니다.

8. 자체 접착 코어가 이미 표준인 경우

이 기술은 극한 응용 분야에서 주류 응용 분야로 이동했으며 채택자 목록은 전기 경제의 로드맵과 같습니다.

이 모든 것에는 더 빠른 속도, 더 높은 전력 밀도, 더 낮은 소음, 더 긴 수명 등 동일한 설계 드라이버가 적용됩니다. 자가 결합 코어가 제공하는 특성과 정확히 같습니다.

9.Backlack&reg의 맞춤형 자체 접착 코어

우리는 이 기술에 필요한 정확한 조합으로 정밀 모터 코어를 제조합니다. 전체 영역 본딩으로 결합된 얇고 높은 실리콘 전기강판입니다. 우리의 서비스는 전체 체인을 포괄합니다.

1. 재료 선택. 귀하의 속도와 주파수 프로필에 적합한 등급을 선택하도록 도와드립니다. 초박형 0.10mm 고규소강(예: 10JNEX900)부터 기존의 얇은 게이지 등급까지 — 선택을 정당화하기 위해 손실 데이터를 사용합니다.
2. 다이 디자인 & 스탬핑. 얇고 부서지기 쉬운 고실리콘 소재용으로 개발된 정밀 프로그레시브 다이 및 저버 스탬핑.
3. 자가 접착 조립. 제어된 압력 및 온도 하에서 전체 영역 접착 결합을 통해 라미네이션을 단단하고 치수가 정밀한 회전자 및 고정자 스택으로 융합합니다.
4. 검사 및 배달. 배송 전에 스택 높이, 평행도 및 형상이 확인되었습니다. BOM에 따라 바로 감을 수 있거나 바로 조립할 수 있는 코어.

백랙에 대해서?

리벳팅 및 용접과 같은 기존 조립 방법은 자기 회로 구조를 방해하고 심각한 열 손상이나 모서리 단락을 유발하여 고속, 고효율 구동 모터 제조에 큰 병목 현상을 일으킵니다. 모터코어 정밀 전문 제조업체인 Backlack® 초박형 및 고실리콘 전기강판 적층 접합 시 발생하는 중요한 산업 병목 현상을 극복합니다. 정밀한 저버 프로그레시브 다이 스탬핑, 전체 영역 열압착 접착제 경화 및 긴밀한 스택 병렬성 제어를 통합하여 층간 단락을 제거하고 코어 손실(-5%)을 줄이며 여자 전류(-9%) 및 습기 소음(-5dB)을 줄입니다. 우리는 전기 강철 코일부터 EV 구동 모터, 전기 항공우주 추진 장치, 의료 로봇 공학 및 고성능 전자기 시스템을 위한 즉시 감을 수 있는 회전자 및 고정자 스택까지 턴키 단일 소스 정밀 제조를 제공합니다.