树脂封装电机

2022-11-10

日本电产高科电机于1975年在先一步实现了树脂封装电机的实用化。以往,电机的机壳使用的是钢板材料,为了应对洗衣机和空调对电机静音化方面的需求,对这种电机的实用化发起了挑战。将钢板制的机壳换为树脂制的机壳,其结构可以100%发挥树脂持有的阻尼性能,但面临着量产,有许多课题亟待解决。在成型方面,不仅是相当于机壳的厚壁部分, 以往在浸漆的卷线缝隙之间也必须要填充树脂。并且,在树脂的压力作用下,若零部件的位置发生变化,也会发生无法发挥指定性能的问题。
将电机的机壳本身用树脂替换是一个大胆的尝试。攻破技术难关,在全球实现商品化。
当时,像现在这样的模具内部的流动解析技术尚不完备,在一定程度上要反复试行注塑成型填充不足,然后去观察树脂的填充度,通过这样的方法解析模具内部树脂的变化状态,实现了模具的形状和水口的位置、温度控制、注塑成型的压力以及树脂成分的优化。1975年,实现了AC电机的树脂封装,1982年无刷DC电机的树脂封装也取得了成功。与此同时也顺利地实现了树脂机壳内的逆变器电路内置化。
不仅对磁电路,也实现了将逆变器电路导入树脂内,完成了一体化。由于所用的树脂的导热度超出了空气,其散热性能得到改善,实现了与以往相比更加小型化。 近年来,对驱动用的专用功率IC、适合铝绕组的磁电路设计、可高效进行铝绕组的专用绕组机等的开发也进行了挑战。由于掌握了成本上的竞争力,因此在向海外市场延伸。
就是这样的一种直铁芯,它采用自主研发的专用绕线机进行铝绕组、使用铁氧体磁铁代替稀土类材料打造出同等效果的磁电路,可以对电磁钢板材料物尽其用,也实现了装配成本的削减。这三个优点在海外也成为关注的焦点。与此同时,欧洲开始了对家电类产品的用电规定等,作为擅长无刷DC电机技术的日本电产高科电机来说,良好的外部环境对自身非常有利。以小型电机开始的树脂封装电机依次又开发了大功率机型,目前的产品阵容从10W至1KW一应俱全。今后的计划是不仅要应用于空调和洗衣机,也要满足面向热水器、空气净化器等各种应用,以欧洲为代表,在北美和南美地区也努力扩大树脂封装电机的销路。
最近,将无刷DC电机应用于洗衣机的开发案件正在推进中。我们知道,无刷DC电机具有良好的控制性,其实现的运转序列能够抑制洗涤槽内的水流紊流引起的噪音,与电机自身的静音化相结合,打造出了静音效果极好的洗衣机产品。在家电产品领域,首先要求静音,其次是节能,因此对于我们公司来说,持有无刷DC电机这一资产的优势是巨大的。近年来,虽然也有海外竞争者的追随,但作为树脂封装电机的领军人,我们要充分利用迄今为止积累的技术和诀窍,今后继续努力开发出优秀的产品。

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