Motor de cubo

 

motor de cuboes una tecnología que integra un motor eléctrico, una transmisión y un sistema de frenos dentro de un solo buje y se usa ampliamente en vehículos eléctricos. En comparación con los vehículos tradicionales, elimina conexiones mecánicas complejas como el eje de transmisión, el medio eje y el muñón de dirección, lo que hace que el sistema de transmisión sea más conciso. A través de esta simplificación, no sólo mejora significativamente la eficiencia de la transmisión, sino que también ahorra un valioso espacio interior, aportando más flexibilidad al diseño y manejo del vehículo.

 

El desarrollo del motor de cubo ha pasado por tres etapas principales: origen, avance tecnológico y amplia aplicación. El concepto se remonta a finales del siglo XIX. Alrededor de 1890, se registraron las primeras patentes para motores de cubo en configuraciones de transmisión directa y desaceleración, sentando las bases. Con el desarrollo de la industria de los vehículos eléctricos, los motores de cubo continúan superando los obstáculos técnicos y logrando gradualmente un diseño eficiente, compacto e inteligente, que ahora se ha convertido en una de las tecnologías de propulsión más importantes en el campo de los vehículos eléctricos.

 

 

Los motores de cubo se pueden dividir en muchos tipos según su construcción y principio de funcionamiento.

 

1. Dividido por estructura motora

Motor de cubo de rotor interno: el motor de rotor interno tiene alta velocidad y alta densidad de potencia, tamaño pequeño y peso liviano. El par de salida se amplifica a través de la estructura de desaceleración, pero su diseño es complejo, la lubricación es difícil, el desgaste de los engranajes es rápido, no es fácil disipar el calor y el ruido es grande, por lo que se usa menos en aplicaciones prácticas.

 

Motor de cubo de rotor externo: el motor de rotor externo tiene las características de baja velocidad y alto par, sin necesidad de desacelerar el mecanismo, estructura relativamente simple, menos cadena de transmisión, alta eficiencia. Sin embargo, su volumen y peso son grandes, la eficiencia cae rápidamente bajo cargas elevadas y la capacidad de frenado eléctrico es pequeña, lo que requiere sistemas de frenado mecánico adicionales. En la actualidad, algunas empresas han realizado la producción en masa de motores de cubo de rotor externo.

 

2. Según la dirección del campo magnético.

Motor de cubo de campo magnético axial: este motor es compacto, el diseño del estator tiene mucha flexibilidad y es capaz de proporcionar una alta densidad de par. Sin embargo, la tecnología de control es difícil y relativamente costosa.

 

Motor de cubo magnético radial: la tecnología es relativamente madura, el diseño del estator es relativamente simple y se usa ampliamente en el mercado del automóvil. Aunque su rendimiento de eficiencia es excelente, la densidad de par es relativamente baja.

 

3. Dividir por tipo de motor

Motor de cubo de imán permanente: El uso de materiales de imán permanente eficientes, con alta densidad de potencia y eficiencia, ampliamente utilizados en vehículos eléctricos. Su estructura simple y su rápida velocidad de respuesta lo hacen adecuado para escenarios que requieren una rápida aceleración y un control preciso.

 

Motor de cubo asíncrono: este motor tiene una gran durabilidad y estabilidad, adecuado para algunas aplicaciones que requieren alta confiabilidad. Aunque su eficiencia es ligeramente inferior a la de los motores de imanes permanentes, tiene más ventajas en coste y fabricación.

 

Motor de cubo de reluctancia conmutada: estructura simple y duradera, fácil de controlar, adecuado para la necesidad de ocasiones de salida de alto par. Sin embargo, la vibración y el ruido de los motores de reluctancia conmutada son elevados y, por lo general, es necesario optimizar el diseño para reducir estos efectos.

 

4. Dividir por modo de conducción

Accionamiento directo: el motor acciona la rueda directamente, sin el mecanismo de transmisión intermedio, estructura simple, menor pérdida de energía, alta eficiencia. De esta manera se reduce la cadena de transmisión mecánica y es adecuado para diseños de vehículos eficientes y de bajo mantenimiento.

 

Unidad de desaceleración: el par de salida del motor se amplifica mediante el mecanismo de desaceleración para aplicaciones donde se requiere un par mayor. Aunque añade complejidad, puede proporcionar una mayor fuerza motriz a bajas velocidades y es adecuado para vehículos más pesados ​​o que requieren más empuje.

 

El motor de cubo, como tecnología avanzada que integra el motor, la transmisión y el sistema de frenado, se ha utilizado ampliamente en muchos campos debido a su alta eficiencia y características compactas.

 

1. Vehículos eléctricos

El motor de cubo es particularmente prominente en los vehículos eléctricos. Elimina la compleja transmisión y hace que el diseño interior sea más flexible. Debido a la ausencia de componentes mecánicos como el eje de transmisión, se reduce el peso del vehículo, se mejora la eficiencia de la transferencia de energía y se mejora significativamente la autonomía de conducción. En el futuro, con la expansión del mercado de vehículos eléctricos, su aplicación en vehículos eléctricos de gama media y alta tiene amplias perspectivas.

 

2. Bicicletas eléctricas

En las bicicletas eléctricas, los motores de buje se adoptan ampliamente debido a sus ventajas de construcción compacta, bajo mantenimiento y transmisión eficiente. En comparación con los sistemas de motor tradicionales, el motor de cubo puede proporcionar una salida de potencia más estable, haciendo que el viaje sea más suave y menos ruidoso. A medida que aumente la demanda de movilidad urbana, ésta seguirá ocupando una posición importante en el campo de las bicicletas eléctricas.

 

3. Motos eléctricas

Las motocicletas eléctricas que utilizan un motor de cubo pueden lograr una mayor aceleración instantánea, al tiempo que reducen el complejo mecanismo de transmisión de las motocicletas tradicionales. Debido a su salida de par estable, la conducción de motocicletas eléctricas es más cómoda y la respuesta de potencia más rápida se ha convertido gradualmente en un esquema de conducción importante de las motocicletas eléctricas.

 

4. Patinete eléctrico

Los scooters eléctricos se prefieren por su portabilidad y flexibilidad, y el motor de cubo simplifica la estructura de la carrocería, reduce la pérdida de energía y mejora la resistencia al proporcionar potencia directa para los scooters. Sus características de tamaño pequeño y peso ligero también se ajustan perfectamente a los requisitos de diseño ligero para scooters eléctricos, y se espera que haya una gama más amplia de aplicaciones en este campo en el futuro.

 

5. Equipo de fitness -- máquina elíptica

En el campo de los equipos de fitness, como las máquinas elípticas, se pueden utilizar motores de cubo para proporcionar una resistencia estable y controlada. Su funcionamiento suave, bajo nivel de ruido y, debido a su estructura incorporada, no requiere mantenimiento frecuente, lo que lo hace muy adecuado para aplicaciones de equipos de fitness domésticos y comerciales.

 

6. Robots de transporte

La aplicación del motor de cubo en robots de transporte automatizados está aumentando gradualmente. Estos robots requieren una maniobrabilidad flexible y sistemas de accionamiento de motor eficientes para adaptarse a diferentes cargas y requisitos ambientales. Debido a sus características de alto par y bajo mantenimiento, los robots de transporte pueden completar de manera eficiente tareas como la manipulación y la distribución. Con el avance de la automatización logística, se ampliará aún más la aplicación del motor de cubo en este campo.

 

El motor de cubo es una forma de trabajo relativamente simple y eficiente, que simplifica enormemente la compleja transmisión de un vehículo tradicional.

 

1. Las corrientes eléctricas crean campos magnéticos.

Cuando se enciende la energía, la corriente fluye hacia las bobinas del motor, creando un campo magnético. Este campo interactúa con un imán permanente en el rotor, creando un par que hace girar el rotor. Debido a que el motor del cubo está diseñado para incrustar el motor directamente dentro de la rueda, este par puede actuar directamente sobre la rueda para hacer que el vehículo se mueva.

 

2. Transferencia de par con tracción a las ruedas

La rotación del rotor se transmite directamente a las ruedas a través de una transmisión, como un engranaje o una cadena, impulsando el vehículo hacia adelante. En comparación con los vehículos tradicionales que dependen de embragues, transmisiones y ejes de transmisión, los motores de cubo omiten estas complejas estructuras mecánicas y simplifican el diseño del vehículo. No sólo hace que el vehículo sea más ligero y ahorra espacio, sino que también mejora la eficiencia de la transmisión de energía.

 

3. Ajuste del controlador y control preciso.

El controlador del motor del cubo puede ajustar con precisión el tamaño y el flujo de corriente para controlar la velocidad y la dirección del motor. Ajustando la corriente, el vehículo puede acelerar, desacelerar o mantener una velocidad constante según las necesidades del conductor. Esto permite que vehículos como las bicicletas eléctricas brinden una experiencia de conducción suave y eficiente para diferentes condiciones de la carretera y necesidades de conducción.

 

1. Medición de la velocidad del motor.

Para medir la velocidad del motor se suele utilizar un tacómetro o un tacómetro láser. Conecte el tacómetro al eje giratorio del motor del cubo y determine la velocidad de salida del motor midiendo sus revoluciones por minuto (RPM). Además, la señal de salida del controlador del motor del cubo también se puede utilizar para monitorear la velocidad con mayor precisión analizando los datos en tiempo real a través del software. Medir la velocidad ayuda a juzgar la respuesta del motor bajo diferentes condiciones operativas y calibra sus rangos de velocidad máxima y mínima.

 

2. Medición del par motor

La medición del par de un motor de cubo se puede realizar utilizando un sensor de par, que generalmente se instala en la salida del motor. Un sensor de par puede detectar la salida de par del motor bajo diferentes cargas para determinar su capacidad de salida de potencia. Además, mediante la monitorización de la corriente (la corriente es proporcional al par), también se puede medir y evaluar indirectamente la potencia de par del motor. Estos datos ayudan a juzgar si el motor puede proporcionar suficiente fuerza motriz para satisfacer la demanda de conducción.

 

3. Prueba integral del rendimiento del motor.

La prueba de rendimiento integral generalmente se lleva a cabo en el banco experimental, probando principalmente la eficiencia del motor, la potencia de salida, el consumo de energía y el aumento de temperatura y otros indicadores. Durante la prueba, se pueden simular diversas condiciones de funcionamiento del motor en uso real (como diferentes velocidades y cargas) y se registran varios parámetros para evaluar su rendimiento general. Los elementos de prueba comunes incluyen prueba de potencia máxima, prueba de eficiencia, prueba de rendimiento de disipación de calor y prueba de estabilidad de funcionamiento a largo plazo, etc., para garantizar que el motor cumpla con los requisitos de uso en varios indicadores de rendimiento.

 

4. Verifique la falla interna del motor.

La inspección de fallas internas del motor incluye principalmente cortocircuitos de bobina, fallas de devanado, desgaste de cojinetes y fallas del controlador. Generalmente es posible comprobar si el devanado es normal midiendo la resistencia; Las herramientas de diagnóstico de fallas del motor, como los analizadores de espectro, también se pueden utilizar para detectar posibles fallas eléctricas y mecánicas. Además, mediante pruebas de ruido y monitoreo de temperatura, también es posible saber si existen condiciones anormales dentro del motor. Las comprobaciones periódicas de fallos ayudan a detectar problemas a tiempo y a prolongar la vida útil del motor.

 

El motor de cubo, impulsado por la innovación y la cooperación estratégica en la industria de los vehículos eléctricos (EV), está mostrando un fuerte impulso de crecimiento y tiene un gran potencial para el desarrollo futuro. Como tecnología de accionamiento integrado, el motor de cubo está siendo reconocido gradualmente por más empresas y promovido para su aplicación en diferentes campos debido a su eficiencia y ventajas estructurales.

 

1. Ampliación de aplicaciones y diseño innovador de vehículos eléctricos.

El desarrollo de vehículos eléctricos ha brindado un enorme espacio para la innovación en motores de cubo. Algunas empresas están utilizando activamente diseños avanzados, como la estructura de flujo radial de doble rotor, para lograr avances tecnológicos en los vehículos eléctricos. Se espera que este diseño brinde una mayor potencia de torque y eficiencia energética, de modo que los vehículos eléctricos puedan obtener un soporte de conducción más estable y eficiente. Con una mayor optimización de la tecnología y la mejora del control de costos, la aplicación del motor de cubo en vehículos eléctricos acelerará la expansión y promoverá la mejora del rendimiento de los vehículos eléctricos.

 

2. Rápido crecimiento del mercado norteamericano

Impulsado por el rápido desarrollo de los vehículos eléctricos, se espera que el mercado norteamericano experimente el crecimiento más rápido en la demanda de motores de cubo en los próximos años. En particular, impulsado por la demanda de una transmisión de energía ligera y eficiente, se espera que el mercado norteamericano se convierta en un nuevo terreno elevado para el desarrollo de motores de cubo. Con la mejora continua del apoyo a las políticas y la infraestructura relacionada, se liberará aún más el potencial de mercado de América del Norte, desempeñando un papel ejemplar para la promoción global.

 

3. Expansión de aplicaciones entre industrias

El desarrollo tecnológico de los motores de cubo no solo ha promovido el progreso de la industria de los vehículos eléctricos, sino que también ha ido emergiendo gradualmente en otras industrias. Por ejemplo, después de meses de investigación y desarrollo, VSD lanzó el motor de cubo, que se utiliza en equipos de fitness como las máquinas elípticas. Esta aplicación ofrece una solución de accionamiento más suave, silenciosa y eficiente para equipos de fitness, mostrando su potencial para una amplia gama de aplicaciones en campos emergentes como equipos deportivos, dispositivos móviles inteligentes y robótica.

 

4. Perspectivas de futuro

Con la madurez de la tecnología de motores de cubo y la mayor reducción de los costos de fabricación, su rango de aplicaciones se ampliará aún más en el futuro, cubriendo una variedad de escenarios, desde vehículos inteligentes hasta electrodomésticos. Combinado con sistemas de control más inteligentes y materiales de alto rendimiento, el motor de cubo se convertirá gradualmente en la tecnología de accionamiento central de una variedad de productos innovadores, contribuyendo a un futuro eficiente, inteligente y respetuoso con el medio ambiente.

 

 

Elegir VSD como suproveedores de motores de cubote dará múltiples ventajas. Con más de una década de experiencia en el desarrollo y fabricación de motores, VSD ha acumulado una gran solidez técnica y ha obtenido más de 50 patentes técnicas, siempre comprometido a proporcionar soluciones de motores de alto rendimiento. El equipo de I+D de VSD continúa innovando y ha lanzado una serie de motores de cubo, entre los cuales el motor de cubo de rotor externo recientemente desarrollado se ha aplicado con éxito a la máquina elíptica en equipos de fitness, proporcionando una opción de motor confiable para más escenarios de aplicación.

 

Además,VSD ofrece un servicio personalizado, que puede diseñarse y fabricarse de forma personalizada según sus necesidades específicas, garantizando un alto grado de coincidencia del producto. También apoyamos a los clientes para que visiten el sitio de la fábrica, transparenten el proceso de producción y mejoren la confianza en la cooperación. Cada tipo de motor es estrictamente probado por los últimos equipos profesionales y va acompañado de un informe de prueba detallado para garantizar la calidad, estabilidad y confiabilidad del producto. Elija VSD y obtendrá productos de motor de cubo y garantía de servicio de primera clase.