As ferramentas eléctricas perfuradoras sem fios, moinhas angulares, serras circulares e motores de impacto são os cavalos de batalha tanto dos canteiros de obras como das oficinas domésticas.Os seus motores devem fornecer uma potência formidável num compacto, uma embalagem robusta que resiste a poeira, impacto e sobrecargas contínuas.No centro de cada motor DC universal ou sem escovas nestas ferramentas está um estator cujos enrolamentos são um testemunho de engenhosidade de fabricaçãoAs máquinas de enrolamento de estator dedicadas à produção de ferramentas de potência evoluíram para satisfazer as exigências extremas de alta velocidade,Fabricação em grande volume, mantendo a robustez exigida pela aplicaçãoEste artigo explora como estas máquinas especializadas permitem o desempenho e a fiabilidade que os profissionais e os bricolageiros esperam.
Ferramentas elétricas tradicionalmente usados motores universais (série ferida) que funcionam tanto em AC e DC. Estes estadores consistem em postes salientes enrolados com bobinas de campo.O processo de enrolamento envolve enrolar um número predefinido de voltas de fio espesso esmaltado ao redor do poste, com cada par de postes conectados em série para criar a orientação do campo magnético necessária.onde o estator é mantido parado enquanto um braço volante giratório orbita em torno de cada póloO desafio dos estadores de motor universal é a grande largura do fio, muitas vezes de 0,8 mm a 1.5 mm, o que requer uma elevada tensão e cabeças de enrolamento robustas para evitar a torção e garantir uma compactação apertada.
Os motores DC sem escovas (BLDC) estão rapidamente assumindo o segmento de ferramentas elétricas premium devido à sua maior eficiência e tempo de execução mais longo.Esses estadores são projetados com um furo interno e várias ranhuras onde são formados enrolamentos concentradosPara os estatores BLDC com ranhuras internas, uma máquina de enrolar a agulha é a ferramenta de escolha. A agulha deve navegar através da estreita abertura da ranhura, puxando o fio e posicionando-o precisamente em cada dente.Dadas as pequenas dimensões de um estator de motor de perfuração sem fio (às vezes apenas 30~40 mm de diâmetro), a máquina de enrolar o estator deve conseguir uma miniaturização incrível das suas ferramentas de enrolar,enquanto ainda operando a velocidades que produzem um estator a cada 30 segundos ou menos.
Os motores de ferramentas elétricas são densos em energia por necessidade. Os usuários exigem ferramentas leves, mas poderosas o suficiente para conduzir grandes parafusos ou moer o aço.O alto preenchimento das ranhuras é a chave para esta densidade de potênciaUma máquina de enrolar estatores de alto desempenho para estatores BLDC emprega um sistema de tensão ativa que puxa o fio com força à medida que é colocado na ranhura,combinado com uma oscilação de agulha que compacta a camada de fio por camadaApós o enrolamento, algumas máquinas incluem uma estação de prensagem das ranhuras que comprime mecanicamente os enrolamentos finais e a área das ranhuras para aumentar ainda mais o preenchimento das ranhuras, às vezes acima de 70%.Isto resulta num motor que gera o binário máximo para o seu tamanho, reduz o aquecimento resistivo e prolonga o tempo de funcionamento de uma bateria.
O espaço de enrolamento compacto também representa um risco de cruzamento de fios ou desgaste do isolamento.As máquinas de enrolamento de estator modernas usam fusos de agulha com baixa inércia e planejamento de trajetória sofisticado.Podem desacelerar antes de a agulha tocar as bordas das ranhuras e variar a velocidade de enrolamento à medida que a agulha atravessa o dente, evitando cantos afiados.A inserção de papel de isolamento é muitas vezes automatizada e integrada na célula de enrolamento, assegurando que o revestimento da ranhura esteja perfeitamente posicionado antes da primeira virada do fio ser colocada.
Uma ferramenta elétrica está constantemente sujeita a vibrações e choques mecânicos.eventualmente levando a curto-circuitos de virada para viradaA máquina de enrolamento do estator combate isto através da compatibilidade de impregnação de resina de gotejamento.O enrolamento deve ser formado de forma a permitir que a resina penetre profundamente nas ranhuras durante o processo de gotejamento ou imersão a quente subsequenteA tensão de enrolamento controlada deixa micro-espaços que são ideais para a ação capilar, garantindo a ligação completa da resina.Bloco monolítico resistente à abrasão induzida por vibração.
A fabricação de ferramentas elétricas é um jogo de margens e volumes.As máquinas de enrolamento de estator neste ambiente são frequentemente dispostas em linhas automatizadas de alta velocidadeSão equipados com tabelas de indexação multiestação: a estação um carrega o núcleo do estator, a estação dois insere o isolamento, a estação três realiza o enrolamento, a estação quatro verifica a resistência elétrica e o Hi-Pot,e estação cinco descargasCom essa configuração, uma única máquina pode atingir um tempo de ciclo de 15 ̇ 20 segundos por estator.O projeto industrial destas máquinas de enrolamento garante uma operação contínua em três turnos com interrupções mínimas de manutenção.
As máquinas de enrolamento de estator para ferramentas elétricas são projetadas para precisão de força bruta.Tudo isto enquanto produzimos um enrolamento que resiste às condições mais desagradáveis do local de trabalho.À medida que as ferramentas elétricas passam de plataformas com fio para plataformas sem fio de alto desempenho, as demandas de enrolamentos de estator só se intensificarão.A evolução contínua da tecnologia das máquinas de enrolar, um controlo de tensão mais inteligente e uma integração mais profunda com os sistemas de resina garantem que a ferramenta eléctrica moderna permaneça uma potência compacta nas mãos dos utilizadores em todo o mundo.
