ステーターアセンブリは、ステーターコア、巻線、およびそれらを一緒に固定するベースとエンドカバーなど、モーターのコア部分です。その中で、ステーターアセンブリ全体のサポートフレームとしてのベースは、通常、高強度鋳鉄、鋼板溶接、またはアルミニウム合金鋳造で作られています。その設計は、機械的強度、熱散逸性能、製造コストに関する包括的な考慮事項を満たす必要があります。エンドカバーは、ステーターの両端にあり、ステーターキャビティを閉じ、巻線を外部環境から保護するために使用され、ローターシャフトの滑らかな回転を確保するためのベアリングシートのサポートとして機能します。
モーターの動作中、 磁気ステーターアセンブリ ローターの回転によって生成される放射状および軸の機械的応力、および電磁力によって引き起こされる振動に耐える必要があります。したがって、ベースカバーとエンドカバーの構造設計が重要です。
ベースデザイン:ベースは通常、厚い壁の構造を採用して、反形成防止能力を向上させます。設計の場合、モーターの電力レベル、速度、および動作環境を考慮する必要があり、壁の厚さは強度と重量のバランスをとるために合理的に分布する必要があります。さらに、熱散逸効果を高め、過熱によって引き起こされる性能劣化を防ぐために、多くの場合、ベース内に熱散逸リブが提供されます。
エンドカバーデザイン:エンドカバーには、ベアリングシートの同軸性を確保し、ローターシャフトの揺れを減らしながら、軸方向の力に抵抗するのに十分な剛性が必要です。デザインは通常、補強リブ構造を採用して、エンドカバーの全体的な強度を高めます。さらに、エンドカバーとベースの間のシーリング設計も重要であり、油や粉塵がステーターキャビティに入るのを防ぎ、巻線の断熱とベアリングの寿命に影響を与える必要があります。
モーターの電磁変換のコアとして、ステーターコアと巻線の正確な位置決めは、振動を減らし、ノイズを減らし、動作効率を改善するために重要です。
コア固定:ステーターコアは、操作中に移動しないように、押したり溶接したりすることでベースに固定されています。プレス法では、コアの変形を避けるために、プレス力の厳密な制御が必要です。溶接方法では、溶接ストレスによって引き起こされる亀裂を防ぐために溶接の品質を確保する必要があります。
巻線の固定:巻線は、電磁力の作用下での緩みを防ぐために、スロットウェッジ、ニスまたはバインディングテープでステーターコアスロットに固定されています。巻線固定は、電気断熱を確保するだけでなく、局所的な過熱を避けるために熱散逸の要件を検討する必要があります。
振動とノイズは、モーターのパフォーマンスを評価するための重要な指標であり、ユーザーエクスペリエンスに影響する重要な要因でもあります。ステーターアセンブリ固定構造の最適化された設計は、振動とノイズを減らすために非常に重要です。
動的バランス:ローター質量分布を正確に計算することにより、モーターの動的バランスが達成され、回転中の不均衡な力が減少するため、振動が減少します。
弾性サポート:基地と基礎の間に弾性サポート(ゴムパッドなど)を設定すると、振動を効果的に分離し、基礎に送信されるエネルギーを減らし、ノイズを減らすことができます。
構造最適化:ベースカバーとエンドカバーで有限要素分析を実行し、構造設計を最適化し、ストレス集中領域を減らし、全体的な剛性を改善し、振動をさらに抑制します。
ステーターアセンブリ固定構造の耐久性と信頼性は、モーターのサービス寿命とメンテナンスコストに直接関係しています。したがって、設計中に長期操作のさまざまな要因を考慮する必要があります。
材料の選択:固定構造の耐久性を改善するために、高品質の鋳鉄、ステンレス鋼、高強度合金などの高強度、耐腐食性、耐摩耗性の材料を選択します。
製造プロセス:高度な鋳造、溶接、および処理技術を使用して、固定構造の寸法精度と表面の品質を確保し、製造の欠陥によって引き起こされる早期障害を減らします。
メンテナンスの利便性:設計では、メンテナンス担当者の動作スペースとツールの要件を考慮して、毎日の検査、修理、部品の交換を簡単に実行できるため、モーターの全体的な寿命が延びています。