隨著工業(yè)自動(dòng)化、新能源汽車等領(lǐng)域的快速發(fā)展，電機(jī)作為核心動(dòng)力部件，市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。在眾多電機(jī)類型中，有刷電機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、控制方便等特點(diǎn)。在小型家電、電動(dòng)工具等領(lǐng)域廣泛被應(yīng)用;而無(wú)刷電機(jī)則憑借高能效、長(zhǎng)壽命、低噪音等優(yōu)勢(shì)，在高端應(yīng)用領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位。

在此背景下，值得注意是，當(dāng)前許多客戶在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上面臨一個(gè)較為共性問(wèn)題：同一款電機(jī)產(chǎn)品，既需有刷、又需無(wú)刷，以滿足不同市場(chǎng)或應(yīng)用場(chǎng)景的需求。這就引出了一個(gè)關(guān)鍵的制造挑戰(zhàn)，也是客戶提及到的一個(gè)問(wèn)題:有刷電機(jī)轉(zhuǎn)子和無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)子，能否在同一生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)共線生產(chǎn)呢?

今天將圍繞這一共性問(wèn)題，從結(jié)構(gòu)差異、工藝特點(diǎn)、技術(shù)挑戰(zhàn)等方面給大家做一個(gè)探討解答，旨在為電機(jī)制造企業(yè)應(yīng)對(duì)多樣化、小批量、多品種的生產(chǎn)需求提供思路。

一、結(jié)構(gòu)差異

要判斷共線生產(chǎn)的可行性，首先須理解兩者間結(jié)構(gòu)上的根本差異。

·有刷電機(jī)轉(zhuǎn)子：主核心是繞線轉(zhuǎn)子，通常由鐵芯、繞組和換向器組成，換向器作為關(guān)鍵的部件，與電刷相互配合，從而實(shí)現(xiàn)電流的換向來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)。

·無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)子：核心是永磁體轉(zhuǎn)子，通常由磁性材料直接粘接或嵌入在轉(zhuǎn)子鐵芯上所構(gòu)成，自身具有恒定的磁場(chǎng)。而轉(zhuǎn)子上沒(méi)有繞組和換向器，其旋轉(zhuǎn)由外部電子控制器精準(zhǔn)控制定子繞組的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)。

二、制造工藝差異

有刷轉(zhuǎn)子的核心是“繞線+換向器焊接”，而無(wú)刷轉(zhuǎn)子的核心是“磁鋼裝配,+充嗞”。這兩類工序不僅設(shè)備專用性強(qiáng)，且在環(huán)境要求、物流流轉(zhuǎn)、節(jié)拍控制上難以兼容

三、共線生產(chǎn)挑戰(zhàn)，并非簡(jiǎn)單的“切換”

基于上述工藝差異，實(shí)現(xiàn)真正的“共線生產(chǎn)”中所面臨巨大挑戰(zhàn):

·設(shè)備專用性強(qiáng)，流程不兼容：有刷/無(wú)刷的電機(jī)轉(zhuǎn)子在生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程兩種完全不同的專用設(shè)備，而一條生產(chǎn)線上很難同時(shí)高能效地完成兩種截然不同的核心工序?！Q型時(shí)間兄長(zhǎng):即便在同一條物理線體上，從生產(chǎn)有刷轉(zhuǎn)子切換到無(wú)刷轉(zhuǎn)子，需要更換大量工裝夾具、調(diào)整設(shè)備參數(shù)、甚至更換核心設(shè)備的模塊。這個(gè)換型過(guò)程耗時(shí)耗力，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。

·質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)：面對(duì)兩種工藝上對(duì)環(huán)境、物料的要求不同，混線生產(chǎn)易增加交叉污染和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

因此，嚴(yán)格意義上的“同一套設(shè)備、無(wú)縫切換”生產(chǎn)有刷和無(wú)刷轉(zhuǎn)子，在當(dāng)前技術(shù)的條件下是不太樂(lè)觀的。畢竟，電機(jī)制造沒(méi)有“通用模板”，哪怕是微小尺寸或裝配順序差異，都可能導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備無(wú)法適配。

綜上，盡管“共線生產(chǎn)”聽(tīng)起來(lái)是極具吸引且省成本的極佳方案，但從技術(shù)本質(zhì)和制造實(shí)踐來(lái)看，有刷與無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)仍需獨(dú)立或高度模塊化的產(chǎn)線配置。強(qiáng)行整合可能無(wú)法降低成本，反而導(dǎo)致整體生產(chǎn)效率下降與質(zhì)量隱患。

然而，這也并不意味著企業(yè)無(wú)法應(yīng)對(duì)多樣化的生產(chǎn)需求，可通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)、柔性工裝、快速換型等技術(shù)與智能調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)合，仍可構(gòu)建高度靈活的生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)小批量、多品種的高能效切換。