在步科的世界中你了解过FMC无框力矩电机吗
导语：在机器人关节电机的应用中，常常会遇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挑战。本文将详细介绍步科新推出的第三代无框力矩电机FMC系列产品，其针对上述应用难点，在设计和制造工艺上做了进一步优化，以满足目前机器人行业的需求。
市场应用“痛点”
在当前机器人关节电机的实际应用中，我们经常面临以下问题：
• 关节电机转矩密度
近年来，随着技术进步和市场需求向扭矩不变尺寸更小方向发展，对于关节电机会不断提高功率密度。
• 电机温升
由于尺寸较小，达到高功率密度外，还需要考虑到热稳态后的温度，这对于一个布置紧凑且包含减速机构、编码器以及传感器等元件系统来说，将带来一系列影响。
• 额定和最高转速
在某些场景中，需要不断提速，因此理论上对于电动系统来说，当转矩需求固定时，在额定速度附近损失转矩，这意味着更高的电子设计要求。
• 成本要求
新一代国产机器人的崛起之秀通过把成本做到了更加落地水平，使得关键零部件如电机会受到更多关注，而核心零部件国产化是必然趋势。
步科第三代无框力矩電機—— FMC 系列
2016年，步科首次推出了第一代無框電機，以媲美國外某品牌性能，上市后未曾停止技術探索。隨後公司突破設計與製造工藝極限，並創造了多槽分瓣式結構，大幅提高槽滿率並降低溫升。此後又推出第二代無框力矩電機，這種基於18槽灌封技術為首創。
2022年，步科基于市場及用戶「痛點」，推出了第三代無框力矩電機——FMC系列。這款產品通過深入優化電磁方案獲得了更高轉矩密度，並提供52mm-132mm十種桿架尺寸覆蓋3-25kg負載需求，有助於實現相同轉矩下尺寸更小、溫升較低。在運動速度方面，更快且平穩，与市场产品相比铜损下降率达20%。
选择无框電機优势
采用无框電機有以下幾個優勢：
• 工程師可以選擇傳統同步馬達以外的選項，不再受限於傳統馬達結構限制。
• 无框马达集成到机械结构中，不仅实现空间压缩，同时也减轻整体系统惯量，从而减少加速所需扭矩，加快运动控制平稳性，并提升系統带宽。
4 小结
尽管无帧马达并不局限于协作机械人的应用，但它适用于各种类型的机械驱动单元，如关節马達、小型四足执行者或轮毂等。通过性能改善并控制成本，无帧马达预示着未来机械驱动单元的一个广泛前景。在瞬息万变的情况下，只要坚持「联+動」战略开发方向，并持续研究各类机械设备，无论是在哪个领域，无帧马达都将成为不可或缺的一部分。