Mätning av statorhärvor

Statorn är det statiska delen av en elektrisk motor med permanentmagneter som innehåller ledaren. Det är en kritisk komponent för framdrivningen av hybrid-, bränslecells- och elektriska fordon och kräver särskild uppmärksamhet vid tillverkningen för att garantera en effektiv process. Produktionen av statorn som en fast del av motorn kräver särskilt höga insatser för produktion och inspektion för att tillgodose fordonsindustrins krävande mål för kvalitet, kostnad och cykeltider.   

Ledaren i den senaste generation av elektriska fordonsmotorer är konstruerad av böjda kopparstänger som kallas härvor, som infogas i statorn. Härvans lindade design kan hantera högre värmepåfrestning och garanterar tät täckning av spår för att öka motorns effektivitet i fordonstillämpningar än vanliga upprullade koppartrådar, som är tunnare. Statorn består av tunna laminat i stål som staplas samman i grupper, och kallas för statorstack. Härvorna monteras i statorstacken, vrids och lasersvetsas i änden för att skapa en sammankopplad koppartråd som går genom komponenten. 

Kvaliteten på härvorna är mycket viktig för den elektriska motorns huvudfunktion, som är att konvertera elektricitet till rörelse genom att generera roterande magnetfält i ett definierat hastighets- och vridmomentsbeteende. För att garantera optimal verkningsgrad och förhindra fel på grund av elektriska kortslutningar måste tillverkare kontrollera flera viktiga egenskaper, däribland: 

• Härvornas elektriska isolation inom statorspåren 
• Exakt placering av varje härval i relation till statorbasen 
• Exakt applicering av isoleringslack runt ändarna på de svetsade hårnålarna 
• Svetsningspunktsgeometri och avstånd 
• Allmän geometri för stator och härva

Dessa viktiga funktioner ger ökad komplexitet vid inspektionen av statorhärvorna, särskilt med tanke på det höga antalet svetsningspunkter och isolerande funktioner som ska testas på varje stator. 
 
Inspektionsprocessen kräver dimensionell mätning, inklusive mätning av storlek, form och position, av härvorna, som består av 3D-friform och standardgeometri. Bland de viktiga funktionerna som ska mätas är profilformen av de böjda härvändarna, positionen av dem i relation till statorbasreferensen, geometrin för svetspunkterna, det minsta radiella och axiella avståndet mellan svetspunkterna och den maximala höjden för svetspunkterna i relation till statorbasen. Höjden och tjockleken på isoleringen kring härvorna måste också mätas, samt själva statorns storlek och koncentricitet. 
 
Antalet och typerna av funktioner i en vanlig statorhärva kräver en omfattande och flexibel lösning för att uppnå den noggrannhet som krävs utan att kompromissa med cykeltiderna. En koordinatmätmaskin med inspektionsfunktioner för flera sensorer och en 4-axlig konfiguration med vridbart bord är perfekt för den omfattande inspektionen av komplexa komponenter som statorhärvor för elektriska motorer. Genom att kombinera mätfunktionerna för ett exakt, fast, taktilt probhuvud, en laserlinjescanner och en optisk sensor med vitt ljus på en enda maskin kan alla viktiga funktioner i härvan fångas exakt, snabbt och helt automatiskt.