{"id":5961,"date":"2026-10-07T07:45:51","date_gmt":"2026-10-07T07:45:51","guid":{"rendered":"https:\/\/jhytech.com\/?p=5961"},"modified":"2026-10-13T00:07:19","modified_gmt":"2026-10-13T00:07:19","slug":"coreless-motor-winding-processes-and-automated-production-line-solutions","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/jhytech.com\/it\/coreless-motor-winding-processes-and-automated-production-line-solutions\/","title":{"rendered":"Processi di avvolgimento per motori senza nucleo in ferro e soluzioni per linee di produzione automatizzate"},"content":{"rendered":"\n

Scopri le caratteristiche strutturali, le difficolt\u00e0 di fabbricazione e i metodi di produzione automatizzata degli avvolgimenti rettilinei, obliqui a nido d'ape e a rombo per motori senza nucleo in ferro.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

I motori senza nucleo in ferro utilizzano avvolgimenti autoportanti a forma di coppa, privi di ferro, e si distinguono per la bassa inerzia rotazionale, la rapida risposta dinamica, il funzionamento regolare e l'elevata densit\u00e0 di potenza. Sono ampiamente impiegati negli azionamenti di precisione, nella robotica, nei sistemi aerospaziali, nei dispositivi medici e nell'automazione industriale avanzata.<\/p>\n\n\n\n

A differenza dei motori convenzionali con nucleo in ferro, i motori senza nucleo in ferro non utilizzano denti o cave in ferro per sostenere l'avvolgimento. Il filo smaltato deve quindi essere formato direttamente in una struttura cilindrica meccanicamente stabile e dimensionalmente precisa. La disposizione del filo, la tensione di avvolgimento, il percorso di avvolgimento, l'incollaggio termico e la precisione di formatura possono influire direttamente sulle prestazioni del motore e sulla costanza della produzione.<\/p>\n\n\n\n

Gli avvolgimenti pi\u00f9 comuni per motori senza nucleo in ferro comprendono configurazioni rettilinee, oblique o a nido d'ape e a rombo. Ogni struttura presenta caratteristiche diverse in termini di riempimento in rame, dimensioni delle testate dell'avvolgimento, uniformit\u00e0 strutturale, complessit\u00e0 di fabbricazione e requisiti di automazione.<\/p>\n\n\n\n

1. Tre strutture comuni di avvolgimento per motori senza nucleo in ferro<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

1.1 Avvolgimento rettilineo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

In un avvolgimento rettilineo, i principali tratti attivi dei conduttori sono disposti approssimativamente paralleli all'asse dell'indotto.<\/p>\n\n\n\n

Durante la produzione, il filo smaltato autoagglomerante viene avvolto con il numero di spire specificato, quindi disposto, arrotolato e formato in un avvolgimento a coppa. Per ottenere la resistenza meccanica richiesta si possono utilizzare l'incollaggio termico, la polimerizzazione di un adesivo o un altro processo di fissaggio.<\/p>\n\n\n\n

Caratteristiche principali<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
    \n
  • Tratti attivi dei conduttori lunghi e buon utilizzo dello spazio disponibile per l'avvolgimento<\/li>\n\n\n\n
  • Geometria di avvolgimento relativamente semplice<\/li>\n\n\n\n
  • Spessore della parete potenzialmente maggiore nella sezione centrale<\/li>\n\n\n\n
  • \u00c8 necessario un controllo accurato per evitare sovrapposizioni del filo e una disposizione irregolare<\/li>\n\n\n\n
  • Pu\u00f2 essere necessario spazio aggiuntivo per i fili di uscita e i collegamenti terminali<\/li>\n\n\n\n
  • La successiva formatura \u00e8 importante per controllare la rotondit\u00e0, lo spessore della parete e l'uniformit\u00e0 complessiva<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Gli avvolgimenti rettilinei sono adatti a prodotti che richiedono un'elevata proporzione di conduttori attivi e consentono successivi processi di formatura e assemblaggio.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>\n\n\n\n

    1.2 Avvolgimento obliquo – Avvolgimento a nido d'ape<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

    In un avvolgimento obliquo o a nido d'ape, il filo smaltato \u00e8 disposto con un angolo definito rispetto all'asse dell'indotto. I conduttori si incrociano formando una struttura autoportante a maglia o a nido d'ape.<\/p>\n\n\n\n

    Un processo tipico utilizza un mandrino di avvolgimento dedicato, dotato di perni di posizionamento o di altri elementi di guida del filo. Il diametro del mandrino definisce principalmente il diametro interno dell'avvolgimento, mentre la distanza assiale tra gli elementi di posizionamento e il percorso di avvolgimento programmato determinano la lunghezza dell'avvolgimento e la geometria delle testate.<\/p>\n\n\n\n

    La macchina coordina la rotazione del mandrino con il movimento assiale alternato del guidafilo, consentendo l'avvolgimento continuo del filo con un angolo definito.<\/p>\n\n\n\n

    Caratteristiche principali<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
      \n
    • L'intero avvolgimento pu\u00f2 essere realizzato mediante un processo di avvolgimento continuo<\/li>\n\n\n\n
    • Le testate compatte dell'avvolgimento contribuiscono a ridurre la lunghezza assiale del motore<\/li>\n\n\n\n
    • La disposizione incrociata dei conduttori forma una struttura autoportante stabile<\/li>\n\n\n\n
    • Nelle zone di incrocio dei fili si verifica una certa sovrapposizione degli strati<\/li>\n\n\n\n
    • Il riempimento in rame dipende dall'angolo di avvolgimento, dal diametro del filo e dalla disposizione dei conduttori<\/li>\n\n\n\n
    • Sono essenziali percorsi di avvolgimento precisi, controllo della tensione e posizionamento del mandrino<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Un avvolgimento a nido d'ape combina l'avvolgimento continuo con una geometria compatta delle testate. La sua progettazione deve tuttavia bilanciare l'angolo di avvolgimento, l'utilizzo del rame e la stabilit\u00e0 della fabbricazione.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      1.3 Avvolgimento a rombo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

      Un avvolgimento a rombo viene normalmente realizzato con pi\u00f9 elementi di bobina preformati, disposti secondo angoli e posizioni di fase specificati per creare un avvolgimento cilindrico completo.<\/p>\n\n\n\n

      Il filo smaltato autoagglomerante viene dapprima avvolto su un'attrezzatura dedicata per formare una singola bobina a rombo o di forma simile. Gli elementi della bobina vengono poi sottoposti a preformatura, sagomatura, posizionamento, formatura cilindrica iniziale, incollaggio termico e calibratura finale.<\/p>\n\n\n\n

      Caratteristiche principali<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
        \n
      • Buon controllo della geometria delle singole bobine e dell'angolo di avvolgimento<\/li>\n\n\n\n
      • Disposizione ordinata dei conduttori e struttura uniforme dell'avvolgimento<\/li>\n\n\n\n
      • Spessore della parete, rotondit\u00e0 e dimensioni finali costanti<\/li>\n\n\n\n
      • La produzione pu\u00f2 utilizzare l'avvolgimento sequenziale di singole bobine o un sistema automatizzato multistazione<\/li>\n\n\n\n
      • \u00c8 richiesta un'elevata precisione durante la preformatura, il posizionamento e l'incollaggio termico<\/li>\n\n\n\n
      • Macchine e attrezzature devono essere personalizzate in base al progetto specifico del prodotto<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        Gli avvolgimenti a rombo sono adatti ad applicazioni che richiedono elevata uniformit\u00e0 dimensionale e produzione stabile in serie. L'efficienza produttiva effettiva dipende dal numero di elementi della bobina, dal tempo ciclo di avvolgimento, dalle fasi di formatura, dal metodo di incollaggio e dalla configurazione dell'automazione.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

        \"\"<\/figure>\n\n\n\n

        2. Confronto tra le tre strutture di avvolgimento<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

        Confronto delle strutture di avvolgimento per motori senza nucleo in ferro<\/strong><\/p>\n\n\n\n

        Confronto<\/strong><\/td>Avvolgimento rettilineo<\/strong><\/td>Avvolgimento obliquo\/a nido d'ape<\/strong><\/td>Avvolgimento a rombo<\/strong><\/td><\/tr>
        Struttura principale<\/strong><\/td>I conduttori attivi sono approssimativamente paralleli all'asse<\/td>I conduttori si incrociano con un angolo definito<\/td>Vengono assemblate pi\u00f9 bobine preformate<\/td><\/tr>
        Metodo di formatura tipico<\/strong><\/td>Avvolgimento, disposizione, arrotolamento e formatura<\/td>Avvolgimento incrociato continuo su un mandrino<\/td>Avvolgimento delle singole bobine, disposizione e formatura cilindrica<\/td><\/tr>
        Utilizzo del rame<\/strong><\/td>Relativamente elevato<\/td>Influenzato dall'angolo di incrocio<\/td>Elevato con una disposizione ordinata<\/td><\/tr>
        Dimensioni delle testate dell'avvolgimento<\/strong><\/td>Relativamente grandi<\/td>Compatte<\/td>Controllabili mediante la progettazione della bobina<\/td><\/tr>
        Uniformit\u00e0 strutturale<\/strong><\/td>Dipende dalla disposizione e dalla formatura<\/td>Dipende dal controllo del percorso e della tensione<\/td>Generalmente elevata<\/td><\/tr>
        Principale difficolt\u00e0 di automazione<\/strong><\/td>Disposizione, arrotolamento e gestione dei fili di uscita<\/td>Sincronizzazione dei movimenti e avvolgimento continuo<\/td>Formatura e assemblaggio multistazione<\/td><\/tr>
        Aspetto tipico prioritario<\/strong><\/td>Utilizzo dei conduttori attivi<\/td>Struttura compatta e avvolgimento continuo<\/td>Uniformit\u00e0 dimensionale e stabilit\u00e0 della produzione in serie<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

        3. Principali difficolt\u00e0 di fabbricazione<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

        Poich\u00e9 un avvolgimento senza nucleo in ferro non dispone dei tradizionali denti o cave in ferro per sostenere il filo, la difficolt\u00e0 di fabbricazione va oltre la realizzazione del numero di spire richiesto. L'avvolgimento deve mantenere una struttura a coppa precisa e meccanicamente stabile dopo la rimozione dall'attrezzatura.<\/p>\n\n\n\n

        3.1 Controllo della tensione di avvolgimento<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        La tensione deve rimanere stabile durante tutto il processo di avvolgimento. Una tensione eccessiva pu\u00f2 allungare il filo, danneggiare l'isolamento smaltato o modificare le dimensioni della bobina. Una tensione insufficiente pu\u00f2 causare fili allentati, sovrapposizioni e un posizionamento instabile dei conduttori.<\/p>\n\n\n\n

        I parametri di tensione devono essere adeguati al diametro del filo, alla struttura dell'avvolgimento e alla velocit\u00e0 operativa. Possono essere necessarie impostazioni diverse durante l'avvio del filo, l'avvolgimento normale, i cambi di direzione e la terminazione del filo.<\/p>\n\n\n\n

        3.2 Percorso di avvolgimento e disposizione del filo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        Il percorso di avvolgimento determina l'angolo di avvolgimento, il numero di spire, la larghezza della bobina, i punti di incrocio dei conduttori e la geometria delle testate. La macchina deve coordinare con precisione la rotazione del mandrino, il movimento del guidafilo e la posizione del filo per ridurre al minimo salti del filo, sovrapposizioni dei conduttori e accumuli locali di materiale.<\/p>\n\n\n\n

        3.3 Riscaldamento e incollaggio del filo autoagglomerante<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        Gli avvolgimenti senza nucleo in ferro utilizzano comunemente lo strato adesivo del filo smaltato autoagglomerante o un adesivo aggiuntivo per mantenere la propria struttura. La temperatura di riscaldamento, il tempo di trattamento, la pressione di formatura e le condizioni di raffreddamento influiscono tutti sulla resistenza dell'incollaggio e sulle dimensioni finali.<\/p>\n\n\n\n

        Un riscaldamento insufficiente pu\u00f2 consentire all'avvolgimento di allentarsi dopo l'estrazione dallo stampo, mentre un calore eccessivo pu\u00f2 danneggiare il rivestimento isolante, alterare le propriet\u00e0 del filo o deformare l'avvolgimento.<\/p>\n\n\n\n

        3.4 Estrazione dallo stampo e scarico automatico<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        Dopo l'avvolgimento e l'incollaggio, la bobina deve essere rimossa dal mandrino o dall'attrezzatura di formatura senza tirare i fili di uscita, danneggiare l'isolamento o modificare la geometria dell'avvolgimento. Il meccanismo di estrazione, la struttura del mandrino e la direzione di scarico sono particolarmente importanti per avvolgimenti di piccolo diametro e a parete sottile.<\/p>\n\n\n\n

        3.5 Uniformit\u00e0 dimensionale e di processo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        I principali elementi di controllo comprendono normalmente:<\/p>\n\n\n\n