Τα ηλεκτρικά εργαλεία ̇ τα ασύρματα τρυπεία, οι γωνιακές γρανάζες, τα κυκλικά πριόνια και οι μηχανές πρόσκρουσης ̇ είναι τα βασικά εργαλεία τόσο των εργοστασίων κατασκευής όσο και των οικιακών εργαστηρίων.Οι κινητήρες τους πρέπει να παρέχουν τρομερή δύναμη σε ένα συμπαγές, ανθεκτικό σε σκόνη, συγκρούσεις και συνεχείς υπερφόρτωση.Στον πυρήνα κάθε καθολικού ή brushless DC κινητήρα σε αυτά τα εργαλεία βρίσκεται ένα στατήρα των οποίων οι περιέλιγοι είναι μια απόδειξη της κατασκευαστικής ευφυΐαςΟι μηχανές τυλιγμού στατορ που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρολογικών εργαλείων έχουν εξελιχθεί για να ανταποκριθούν στις ακραίες απαιτήσεις των υψηλών ταχυτήτων,κατασκευή μεγάλου όγκου, διατηρώντας παράλληλα την απαιτούμενη ανθεκτικότητα για την εφαρμογήΤο άρθρο αυτό διερευνά πώς αυτά τα εξειδικευμένα μηχανήματα επιτρέπουν την απόδοση και την αξιοπιστία που αναμένουν οι επαγγελματίες και οι κατασκευαστές.
Τα ηλεκτρικά εργαλεία χρησιμοποιούσαν παραδοσιακά καθολικούς κινητήρες που λειτουργούν τόσο με εναλλασσόμενο όσο και με συνεχές ρεύμα.Η διαδικασία τυλίγματος περιλαμβάνει την περιτύλιξη ενός προκαθορισμένου αριθμού στροφών από παχύ σμάλτο σμάλτου γύρω από τον στύλο, με κάθε ζευγάρι πόλων να συνδέεται σε σειρά για να δημιουργηθεί ο απαιτούμενος προσανατολισμός μαγνητικού πεδίου.όπου ο στατήρας κρατείται ακίνητος ενώ ένας περιστρεφόμενος βραχίονας πτήσης περιστρέφεται γύρω από κάθε πόλοΗ πρόκληση στους καθολικούς στατορείς κινητήρα είναι το μεγάλο διάμετρο του καλωδίου, συχνά 0,8 mm προς 1.5 mm, το οποίο απαιτεί υψηλή ένταση και ισχυρές κεφαλές περιτύλιξης για να αποφευχθεί η στροφή και να εξασφαλιστεί η στενή συμπίεση.
Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς βούρτσα (BLDC) καταλαμβάνουν γρήγορα το τμήμα των ηλεκτρικών εργαλείων υψηλής ποιότητας λόγω της υψηλότερης απόδοσής τους και του μεγαλύτερου χρόνου λειτουργίας.Αυτά τα στατορ είναι σχεδιασμένα με μια εσωτερική διάτρηση και πολλαπλές τρύπες όπου σχηματίζονται συμπυκνωμένα τυλίγματαΗ βελόνα πρέπει να κινείται μέσα από το στενό άνοιγμα, τραβώντας το σύρμα και τοποθετώντας το με ακρίβεια σε κάθε δόντι.Δεδομένων των μικρών διαστάσεων ενός stator ασύρματου κινητήρα γεωτρήσεων (μερικές φορές μόλις 30~40 mm σε διάμετρο), η μηχανή περιστροφής stator πρέπει να επιτύχει απίστευτη μικροποίηση των εργαλείων περιστροφής της,ενώ εξακολουθούν να λειτουργούν σε ταχύτητες που παράγουν έναν στατήρα κάθε 30 δευτερόλεπτα ή λιγότερο.
Οι χρήστες απαιτούν εργαλεία που είναι ελαφριά αλλά αρκετά ισχυρά για να οδηγούν μεγάλες βίδες ή να τριβούν το χάλυβα.Η υψηλή πληρότητα είναι το κλειδί για αυτή την πυκνότητα ισχύος.Μια μηχανή περιτύλιξης στατορ υψηλών επιδόσεων για στατορ BLDC χρησιμοποιεί ένα ενεργό σύστημα έντασης που τραβάει το σύρμα σφιχτά καθώς τοποθετείται στην τρύπα,σε συνδυασμό με μια ταλάντευση βελόνας που συμπιέζει το σύρμα στρώμα προς στρώμαΜετά την επικάλυψη, ορισμένα μηχανήματα περιλαμβάνουν ένα σταθμό πίεσης τρύπων που συμπιέζει μηχανικά τις τελικές επικάλυψεις και την περιοχή τρύπων για να ωθήσει τη γέμιση τρύπων ακόμη υψηλότερη, μερικές φορές πάνω από 70%.Αυτό έχει ως αποτέλεσμα έναν κινητήρα που παράγει μέγιστη ροπή για το μέγεθός του, μειώνει την αντίσταση θέρμανσης και παρατείνει το χρόνο λειτουργίας της φόρτισης της μπαταρίας.
Ο συμπαγής χώρος περιστροφής δημιουργεί επίσης κίνδυνο διασταύρωσης συρματόσχοινου ή ρύπανσης της μόνωσης.Οι σύγχρονες μηχανές περιστροφής στατορ χρησιμοποιούν σπιντέλα βελόνας με χαμηλή αδράνεια και εξελιγμένο σχεδιασμό τροχιάς.Μπορούν να επιβραδύνουν πριν η βελόνα αγγίξει τις άκρες της τρύπας και να ποικίλλουν την ταχύτητα περιστροφής καθώς η βελόνα διασχίζει το δόντι, αποφεύγοντας τις κοφτερές γωνίες.Η εισαγωγή χαρτιού μόνωσης είναι συχνά αυτοματοποιημένη και ενσωματωμένη στο κύτταρο περιστροφής, διασφαλίζοντας ότι η σχισμή σχισμής είναι τέλεια τοποθετημένη πριν τοποθετηθεί η πρώτη στροφή του καλωδίου.
Ένα ηλεκτρικό εργαλείο υπόκειται συνεχώς σε δονήσεις και μηχανικές σοκ.Τελικά οδηγούν σε στροφή-σε-στροφή βραχυκυκλώματαΗ μηχανή περιστροφής στατορ καταπολεμά αυτό μέσω της συμβατότητας με την εμποτισμό από ρητίνη.Η επικάλυψη πρέπει να σχηματίζεται κατά τρόπο που να επιτρέπει στην ρητίνη να εισχωρήσει βαθιά στις τρύπες κατά τη διάρκεια της επακόλουθης διαδικασίας στάθμευσης ή ζεστού βύθισης.Η ελεγχόμενη ένταση περιστροφής αφήνει μικροδιαστήματα που είναι ιδανικά για τριχοειδή δράση, εξασφαλίζοντας πλήρη σύνδεση ρητίνης.Μονολιθικό μπλοκ ανθεκτικό στην τριβή που προκαλείται από δονήσεις.
Η κατασκευή ηλεκτρικών εργαλείων είναι ένα παιχνίδι περιθωρίων και όγκων.Οι μηχανές περιστροφής στατορίων σε αυτό το περιβάλλον είναι συχνά τοποθετημένες σε αυτοματοποιημένες γραμμές υψηλής ταχύτηταςΟι σταθμοί αυτοί διαθέτουν πίνακες ευρεσιτεχνίας πολλαπλών σταθμών: σταθμός 1 φορτώνει τον πυρήνα του στατήρα, σταθμός 2 εισάγει μόνωση, σταθμός 3 εκτελεί την επικάλυψη, σταθμός 4 ελέγχει την ηλεκτρική αντίσταση και το Hi-Pot,και σταθμός πέντε εκφόρτωσηςΜε μια τέτοια ρύθμιση, ένα μόνο μηχάνημα μπορεί να επιτύχει χρόνο κύκλου 15~20 δευτερόλεπτα ανά στατήρα.Ο βιομηχανικός σχεδιασμός αυτών των μηχανών περιστροφής εξασφαλίζει συνεχή λειτουργία τριών βάρδιων με ελάχιστες διακοπές συντήρησης.
Οι μηχανές τυλίγματος για ηλεκτρικά εργαλεία είναι σχεδιασμένες για ακρίβεια βίαιης δύναμης.Και όλα αυτά παράγοντας μια επικάλυψη που αντέχει στις χειρότερες συνθήκες εργαστηρίου.Καθώς τα εργαλεία ηλεκτρικής ενέργειας μεταβαίνουν από καλωδιακές σε ασύρματες πλατφόρμες υψηλής απόδοσης, οι απαιτήσεις για τις περιέλιξεις στατορ θα ενταθούν μόνο.Η συνεχή εξέλιξη της τεχνολογίας των μηχανών περιτύλιξηςΤο σύγχρονο ηλεκτρικό εργαλείο παραμένει ένα συμπαγές εργαλείο στα χέρια των χρηστών σε όλο τον κόσμο.
