数据驱动步科FMC无刷电机与有刷电机差异解析
导语:在机器人关节电机的应用中,常常会碰到电机功率密度难以提升、如何控制温升、更高的电磁设计要求,以及尽可能地降低成本等一系列难题。本文主要介绍了步科新推出的第三代无框力矩电机 FMC 系列产品,其针对上述应用“痛点”,在设计和制造工艺上做了进一步的优化,满足了目前机器人行业的应用需求。
1 市场应用“痛点”
在目前机器人关节电机会遇到的难题包括:
关节电机会转矩密度
近年来,机械设备对关节传动系统性能要求越来越高,因此需要提高转矩密度。
电气效率问题
由于尺寸限制,加热问题成为一个挑战。因此,减少热量并保持良好的运行效率是关键。
转速要求
快速响应和高速运动是现代工业所需,因此需要考虑速度和扭矩之间平衡的问题。
成本压力
价格竞争激烈,同时也要确保产品质量。
2 步科第三代无框力矩电机——FMC系列
2016年步科首次推出了第一代无框力矩電機,以媲美国际品牌的性能而受到市场欢迎。随后公司不断进行技术创新,将设计与制造工艺进行优化,最终创造出国内市场上多槽分瓣式结构,这极大地提高了槽满率,并且降低了温升。在2022年,步科基于更多用户“痛点”,推出了第三代無框力矩電機 —— FMC系列無框力矩電機。
经过多年的积淀,步科以其高品质、高性能产品形象深入用户之心。相比同业产品,步科FMC無框力矩電機有以下亮点:
(1) 专精特新
• 专业化:通过深入优化電磁方案,可以获得更高轉矩密度;
• 精细化:提供52mm - 132mm10种架构尺寸,有3 - 25kg負載需求;
• 特色化:首創無架灌封技術,用於輕量設計,更薄型號與市場產品相比,可減少20% 的銅損;
(2) 科技赋能
• 搭载可集成24bit绝对值中空编码器或者霍尔传感器,让运行更加平稳;
• 定转子激光标识保证追溯性;
• 提供定制解决方案,如无壳/有壳等选项;
3 选择无帧電機优势
采用無帧 電機具有以下應用優勢:
工程师不再受限于选择傳統外壳结构件同步馬達來建立運動控制軸;
创新性地把無帧 電機集成到設備本身結構里,不僅實現了空间壓縮同時也降低整體系統惯量從而增加動態響應能力;
4 结论
然而,无帧 电機不仅仅局限于协作机械人的应用场景,可以说只要是机械产业動力的單元,都可以考慮應用無帆類型馬達來達到更高集成度。在性能更佳的情况下,由於設計成本控制及大量生產帶來成本下降,其在机械产业領域中的應用前景可以說非常良好。
总结一下,无帆類型馬達為當今工業提供了一種新的選擇,它們通過將傳統馬達外殼去除,使得裝置變得更加緊湊,並且減少摩擦,這樣就能實現更快的運行速度並提高系統效率。此外,這些馬達通常還具有較小的尺寸和重量,這使得它們特別適合那些需要高度靈活性和精確操控的地方。因此,在未來,我們可以預期這些技術會繼續進一步開發,以滿足日益增长對自動化解決方案需求的一般趨勢。