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。

市场应用“痛点”

市场和需求是不断进化的，在当前市场环境下，关节电机会面临以下挑战：

关节转矩密度

近年来，随着技术进步和对精确运动控制能力要求提高，关节转矩密度成为提升系统整体性能的一个关键指标。因此，对于传统有外壳结构件来说，他们往往不能提供足够高效率的功率输出，从而限制了整个系统能效比。

电机温升

由于空间限制，使得实际操作中通常需要小型化设备，这意味着更高功率密度也伴随着较快温度上升问题。对于这些具有紧凑结构的小型设备来说，更为严格的是热管理策略，以防止因过热导致性能下降或故障。

额定与最高转速

为了应对快速变化环境中的工作条件，如物流自动化、智能家居等领域，其中不仅需要保证一定量力的输出，还要考虑速度上的灵活性。而传统有外壳结构件，由于其物理尺寸限制，它们无法实现高速旋转带来的最大扭矩增益，从而影响整体系统性能。

成本压缩

作为一个关键组成部分，无论是在原材料选择还是生产过程中，都存在成本控制的问题。尤其是在竞争激烈的情况下，对于企业来说，不断寻求成本优势成为维持竞争力的重要手段之一。

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电机会以来，就未曾停止技术探索之路。接着公司突破了设计和工艺极限，创造出国内市场上多槽分瓣式结构，并且极大地提高了槽满率、降低了温升，为第二代无框力矩电子提供了一定的基础。此后又推出了基于18槽分瓣式灌封工艺属于首创。这一次，又经过多年的积淀，本次更新发布的是第三代无框力矩电子——FMC系列产品，该产品针对用户提出的更多“痛点”进行了一系列创新性的改进。

选择无框气门的优势

采用无框气门具有以下几个明显优势：

工程师可以不受限于选择传统有外壳结构件同步电子机构建立运动控制轴。

创新性地把無框氣門集成到機器本身結構里，不僅實現空間壓縮同時也降低整體系統惯量，加減速所需扭矩變低電機控制平稳系統帶寬得以提升。

4 小结

然而，无帧气门不仅局限于协作机械人的应用场景，可以说只要是机械人行业动力的单元，都可以考虑使用無帧氣門达到更高集成度。在性能更佳的情况下，与同业产品相比，无帧氣門在机械人的动力单元，如關節電子/四足执行者/轮毂/手术机械人等常见单元中都可以匹配無帧氣門。在性能更佳的情况下，其在机械人领域应用前景非常良好。展望未来，将继续砥砺前行，与行业深度链接，力争在机械電子、關節/驱动等领域成为领军企业，为客户提供更多高性能创新产品!