高性能跟踪追拍器用无槽直流电机的研发项目案例

开发依据与背景

在现今信息化和泛娱乐化的时代，消费电子应用领域出现了大量创新化的高科技产品，比如无人操作自动跟踪拍摄定位器，无人多轴飞行器等，越来越受到年轻人的喜爱，它为爱好自拍人及摄影人群提供了一种更有趣的拍摄方式。

目前我公司为某公司开发全自动追踪拍摄器快门旋转电机，这种电机要求响应速度高、噪音更小、力矩更大、寿命更长，同时采用电池直流驱动。电机装在一个防水防震的装置上，将高度调整好后，利用感应的方式，对准被摄物身上装设的感应器，这样一来，无论你跑到多远多近，装置都可以精准而高效地帮你捕捉每个时刻。

项目进行重新设计开发以适应这种全新的性能和结构需求，以期获得客户认可，同时将应用开拓到更大的拍摄器及无人机领域，早日进行此类电机的研发，能够在该领域占领技术和销量的新高地，引领行业发展方向。

主要研发内容和结果

研发内容：

1.无槽线圈重排优化绕制和全新的夹具设计技术

适应于产品功能要求的无槽线圈，一般外径都需要达到10mm以上，这种无槽线圈绕制相较于8mm以下的空芯杯电机，难度更大，工艺更复杂，一致性更难得到保证。项目通过对无槽线圈进行重新优化排列，同时设计出全新绕线夹具，利用3维防真，精确计算出无槽线圈的搓平对接角度和位置，使得整个线圈在圈圆过程中能够完善首尾对接，同时保证线圈的内外同心度在0.03mm以下，整个线圈杯口平整，无变形、飞线、散线等不良，线头根部无明显三角形状。

2.独特的后盖及电刷组件工艺结构设计

常规的电机轴直接顶到电机后盖上，本项目在后盖上开中心工艺孔，一方面可以在装配电刷时不损伤电刷，同时提高电刷装配效率，另一方面可以进行电机散热，同时利用前轴端滑轮的装配精度进行轴向窜动的保证，整个产品看起来更简约、小巧、结实、浑然一体。

3.基于效率的最优磁场匹配技术

通过对磁钢进行性能和结构的最优化设计和利用，同时，能够根据客户的产品负载实际情况，找寻到最佳的线圈参数以进行磁场的匹配，把工作损耗降到最低，使客户的产品负载工作在最大效率处，从而发挥出电机的最大效能。

4. 后盖软质电刷自动化设备研究

创造性设计出一种软质电刷送料装置，同时通过设计一种电刷供料盒，使用软质电刷的整个装配过程实现自动化，实现电刷自动供料和安装定位，提高了生产效率和良率。

研发结果：

取得自主知识产权，申请1个发明专利，申请4个实用新型专利，授权4项；解决了无槽直流微电机软质电刷自动装配的技术难题。
项目研究出的1215，1213等4个系列全新无槽直流电机产品，在同体积下相较于铁芯电机，具有更加强劲的动力性能和可靠性表现，它的力矩更大，噪音更小，可靠性更强，非常适用于消费类无人自动跟踪拍摄行业。预计未来将有更广阔的市场前景。