超轻吸尘器电机
介绍
真空吸尘器制造商向我们提出了挑战,与传统电机设计相比,将电机重量显着减轻了 45%。
电机是任何家用吸尘器单元的核心部件。电机直接影响吸尘器的吸力和总重量。我们开发了一种电机,其重量比传统真空电机轻约45%,外部尺寸约为传统真空电机的85%。这种新的电机设计为减轻真空吸尘器的重量和尺寸做出了重大贡献。
挑战
典型的电机是真空吸尘器重量的 1/3。因此,开发超轻型罐式真空吸尘器的核心是针对真空电机的基本和创新的重量减轻。
虽然无绳吸尘器和机器人吸尘器很受欢迎,但罐式真空吸尘器仍然有需求。松下生活电器和解决方案公司在其J-Concept系列产品中取得了巨大的成功。他们打算在该系列中添加罐式真空吸尘器,以适应季节性市场需求。他们决定推出这种新型真空吸尘器装置,在减轻重量方面取得重大突破。通过结合松下电机BU创新电机重新设计的智慧和技术,我们的客户能够将罐式真空装置添加到其成功的J-Concept系列产品中。
在真空吸尘器机身中采用新的先进材料(PPFRP)使整个装置的部分重量减轻。如果不对电机结构进行创新的重新设计,就无法实现整体重量减轻的目标。电机通常占真空吸尘器总重量的三分之一。
努力

对电机部件的基本结构进行了创新设计更改。
设计更轻的电机与确保其性能直接背道而驰。第一步是确定满足客户要求的性能水平。
支架的原材料从铁改为铝。由于材料的变化,滚珠轴承的保持力也降低了。作为这种副作用的对策,我们将轴承的保持机构更改为更安全的结构。
我们还评估了主要电机设计的根本变化,包括使用铝电磁线的变化。对电机结构中使用的所有材料都进行了审查,以寻找改进机会。
反复分析和检查
电机性能的核心本质是在转子和定子铁芯之间产生的磁场。磁芯设计的任何微小变化或材料减少都将直接影响电机的性能。我们重复了多个周期来操纵核心设计,并进行测试和分析。这包括修剪材料和研究磁场以去除不影响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
这一开发的核心概念是保持强大的性能和可靠的电机质量,同时显着减轻总重量。在这种特殊情况下,真空吸尘器已经在单元主体中进行了重大改造,以实现尺寸和重量的减小。这是通过使用先进的材料和新的手柄设计来实现的。我们的客户将这些变化作为他们的J概念进行营销。然而,在成品中实现J概念的基本要素是采用轻量化电机的制造。
电机设计工程师
通常,显着减轻电动机的重量表明这是一个无法实现的要求。此外,这似乎是不切实际的,与理性背道而驰。电机设计的体积由铁和铜制成。为了改变这种状况,重新审视电机的基本设计并尽可能减少重金属的使用至关重要。我们需要考虑减轻电机重量的所有途径。在我们最初的努力和设计考虑中,我们努力减轻重量,同时确保质量,而不会显着增加成本。但是,通过与重要供应商的合作以及公司内部各部门的合作,我们能够实现更轻量化电机设计的目标。简而言之,我们完成了一个新的设计,我们可以充满信心地推进和推广。我们希望不断开发新的电机,以满足我们的客户,并满足他们对新产品的远见卓识。