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无人机点胶机|电机磁钢粘接与电调主板灌封工艺

无人机点胶机|电机磁钢粘接与电调主板灌封工艺

无人机电机电调点胶主要分为以下三个方面:点胶机搭配导热凝胶来散热,点胶机进行电机磁钢的粘接,自动灌胶机对电调内部主板灌封

无人机的点胶需求主要集中在电机和电调(ESC,电子调速器)这两个部件上。这两处的工作条件都不轻松:电机高速旋转、温度高,电调要处理大电流、还装在开放的位置。点胶在这里大致做三件事。

工艺特点

无人机点胶广泛应用于多旋翼与固定翼无人机的无刷电机、电调模块,以及航模动力系统、电动工具电机等转速高、功率密度大的驱动部件。

第一件是电机磁钢粘接。无刷电机的转子上贴着一圈永磁磁钢(Magnet),电机运转时转子高速旋转,磁钢承受很大的离心力,同时电机的温度也不低。如果粘接不牢,磁钢在高速旋转中脱落会直接卡死电机——对无人机来说就是失控坠机,后果严重。所以这道胶的要求是:粘接强度高、耐温好、固化后不能有脆性,常用结构胶或高温环氧。

第二件是电调主板灌封。电调内部是一块功率电路板,上面有 MOS 管等发热元件,无人机常在户外甚至雨天飞行,湿气是电调的头号杀手。给主板做灌封(Potting),能同时实现防水防潮、防振动、以及辅助散热。

第三件是导热凝胶散热。电机和电调都是发热大户,点胶配合导热凝胶(Thermal Gel)把热量导到外壳或散热结构上,导热凝胶的优势是能适应较大的间隙和公差,装配方便。

在无人机电机电调点胶过程中,磁钢胶量与均匀性、灌封量与气泡控制、导热材料的稳定输送,是保证高速可靠、重量可控、散热有效的工艺要点。

这里有个无人机特有的约束:重量。无人机对每一克重量都很敏感,灌封胶的重量要算进整机设计。所以电调灌封不是"灌满就好",而是在满足防护的前提下尽量少用胶,或者选择低密度(低比重)的灌封材料;磁钢的胶量也要控制,多了会溢出到转子和定子之间的气隙里影响转动,少了强度不够。

为什么这几处特别费胶:电机和电调都处在高负荷状态,既要导热、又要密封、还要抗振,单一性能的胶很难同时满足。所以实际方案里往往是几种材料配合使用——磁钢用高强度结构胶,主板用灌封胶,发热界面用导热凝胶,各自解决各自的问题,不能互相替代。

随着无人机往更高功率密度、更长续航发展,电机转速与电调电流继续提升,对胶材耐温、粘接强度与轻量化的要求同步提高。

RM新时代官网网址在电机与驱动模块点胶上有多年设备经验,可提供沿圆周多点或环形的微量均匀点胶方案,支持定量灌封与导热材料专用供胶系统(含搅拌与稳定输送),可按轻量化要求控制用胶量。

容易出现的问题

磁钢粘接不牢,高速旋转下脱落:会直接卡死电机,是最高风险项。

灌封过重影响整机重量:需选低密度材料或控制用胶量。

灌封气泡影响防水和导热:需脱泡与灌胶速度控制。

导热材料泵出(Pump-out)导致散热变差:需选抗泵出的材料。