超輕吸塵器電機(jī)
介紹
真空吸塵器制造商向我們提出了挑戰(zhàn)，與傳統(tǒng)電機(jī)設(shè)計相比，將電機(jī)重量顯著減輕了 45%。
電機(jī)是任何家用吸塵器單元的核心部件。電機(jī)直接影響吸塵器的吸力和總重量。我們開發(fā)了一種電機(jī)，其重量比傳統(tǒng)真空電機(jī)輕約45%，外部尺寸約為傳統(tǒng)真空電機(jī)的85%。這種新的電機(jī)設(shè)計為減輕真空吸塵器的重量和尺寸做出了重大貢獻(xiàn)。
挑戰(zhàn)
典型的電機(jī)是真空吸塵器重量的 1/3。因此，開發(fā)超輕型罐式真空吸塵器的核心是針對真空電機(jī)的基本和創(chuàng)新的重量減輕。
雖然無繩吸塵器和機(jī)器人吸塵器很受歡迎，但罐式真空吸塵器仍然有需求。松下生活電器和解決方案公司在其J-Concept系列產(chǎn)品中取得了巨大的成功。他們打算在該系列中添加罐式真空吸塵器，以適應(yīng)季節(jié)性市場需求。他們決定推出這種新型真空吸塵器裝置，在減輕重量方面取得重大突破。通過結(jié)合松下電機(jī)BU創(chuàng)新電機(jī)重新設(shè)計的智慧和技術(shù)，我們的客戶能夠?qū)⒐奘秸婵昭b置添加到其成功的J-Concept系列產(chǎn)品中。
在真空吸塵器機(jī)身中采用新的先進(jìn)材料（PPFRP）使整個裝置的部分重量減輕。如果不對電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新的重新設(shè)計，就無法實現(xiàn)整體重量減輕的目標(biāo)。電機(jī)通常占真空吸塵器總重量的三分之一。
努力
對電機(jī)部件的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計更改。
設(shè)計更輕的電機(jī)與確保其性能直接背道而馳。第一步是確定滿足客戶要求的性能水平。
支架的原材料從鐵改為鋁。由于材料的變化，滾珠軸承的保持力也降低了。作為這種副作用的對策，我們將軸承的保持機(jī)構(gòu)更改為更安全的結(jié)構(gòu)。
我們還評估了主要電機(jī)設(shè)計的根本變化，包括使用鋁電磁線的變化。對電機(jī)結(jié)構(gòu)中使用的所有材料都進(jìn)行了審查，以尋找改進(jìn)機(jī)會。
反復(fù)分析和檢查
電機(jī)性能的核心本質(zhì)是在轉(zhuǎn)子和定子鐵芯之間產(chǎn)生的磁場。磁芯設(shè)計的任何微小變化或材料減少都將直接影響電機(jī)的性能。我們重復(fù)了多個周期來操縱核心設(shè)計，并進(jìn)行測試和分析。這包括修剪材料和研究磁場以去除不影響磁力和性能的冗余部分。
The material thickness of the bracket was reduced to decrease overall density while maintaining skeletal strength. To deal with material weakness in areas of high stress, structural ribs were added to specific locations to improve that strength.
Joint Development With A Valued Supplier
Collective development for a new power terminal that reliably connects to aluminum magnet wire.
DEVELOPED PRODUCT
REDUCTION IN VACUUM CLEANER BODY WEIGHT BY 20%
REDUCTION IN MOTOR WEIGHT BY 55%
VOICE OF THE DESIGN ENGINEER
Vacuum Cleaner Design Engineer
這一開發(fā)的核心概念是保持強(qiáng)大的性能和可靠的電機(jī)質(zhì)量，同時顯著減輕總重量。在這種特殊情況下，真空吸塵器已經(jīng)在單元主體中進(jìn)行了重大改造，以實現(xiàn)尺寸和重量的減小。這是通過使用先進(jìn)的材料和新的手柄設(shè)計來實現(xiàn)的。我們的客戶將這些變化作為他們的J概念進(jìn)行營銷。然而，在成品中實現(xiàn)J概念的基本要素是采用輕量化電機(jī)的制造。
電機(jī)設(shè)計工程師
通常，顯著減輕電動機(jī)的重量表明這是一個無法實現(xiàn)的要求。此外，這似乎是不切實際的，與理性背道而馳。電機(jī)設(shè)計的體積由鐵和銅制成。為了改變這種狀況，重新審視電機(jī)的基本設(shè)計并盡可能減少重金屬的使用至關(guān)重要。我們需要考慮減輕電機(jī)重量的所有途徑。在我們最初的努力和設(shè)計考慮中，我們努力減輕重量，同時確保質(zhì)量，而不會顯著增加成本。但是，通過與重要供應(yīng)商的合作以及公司內(nèi)部各部門的合作，我們能夠?qū)崿F(xiàn)更輕量化電機(jī)設(shè)計的目標(biāo)。簡而言之，我們完成了一個新的設(shè)計，我們可以充滿信心地推進(jìn)和推廣。我們希望不斷開發(fā)新的電機(jī)，以滿足我們的客戶，并滿足他們對新產(chǎn)品的遠(yuǎn)見卓識。
