导语：在机器人关节电机的应用中，如何提升电机功率密度、控制温升、满足高电磁设计要求以及降低成本一直是困扰行业的一大难题。本文将详细介绍步科最新推出的第三代无框力矩电机FMC系列产品，这一新产品针对上述痛点进行了优化设计和制造工艺，以满足当前机器人行业的需求。

在今天这个激动人心的时代，机器人的硬件构成不仅是性能保障的关键，也是竞争力的重要因素。谁能够解决核心零部件的问题，就能在市场上占据先行位置，而关节电机作为其中一个重点方向，其性能直接关系到整个系统的运行效率。

1 市场应用“痛点”

目前市场上的关节电机会遇到以下几个主要问题：

• 关节转矩密度不断增长

近年来，随着对更小尺寸和相同转矩下功率密度提高的需求增加，对关节电机提出了更高标准。

• 电热管理挑战

由于空间限制和减少重量的需要，关节内元件紧凑布置，因此温度控制成为一个复杂问题。

• 转速提升与设计要求

为了应对高速运动需求，对于同等转矩下，额定速度提高带来的影响，以及相应高频操作所需改进设计，都成为了新的挑战。

• 成本压力

面临国内外竞争，加强国产技术自主创新，同时保持成本优势已成为企业发展必然趋势。在这样的背景下，无框力矩电机会迎来新的发展契机。

2 步科第三代无框力矩电机——FMC系列

2016年步科推出首代无框力矩电机会标志性地改变了传统电子设备领域。随后，不断突破技术极限，最终创造了一种全新结构，即多槽分瓣式结构，它极大地提高了槽满率，并且有效降低了温升。此后，又推出了第二代无框力矩電機——基于18槽灌封工艺。这项技术在国内市场上首次出现，是一步巨大的创新。

2022年，本公司基于深入用户“痛点”，再次迈出了一大步，为广大人群带来了第三代无框力矩電機——FMC系列。这一次，我们更加注重细分市场，每个细分市场都有其独特之处，而我们始终坚持品牌定位，与同业产品相比，我们提供如下亮点：

(1) 专精特新

专业化：通过深入优化電磁設計获得更高轉矩密度;

精细化：拥有52mm - 132mm十種架構尺寸，可以覆盖3 - 25kg負載需求;

特色化：無框灌封技術輕量設計，更薄機殼與市場產品相比銅損減少20%;

新颖化：與市場主流減速機匹配，更大的內徑滿足客戶多樣穿線需求;

(2) 科技赋能

搭载24bit绝对值中空编码器或者霍尔传感器，让运行更加平稳;

定轉子激光標識保證追溯性;

提供定制方案，如無壳/有壳等方案;

数字化生产持续稳定的产出，全球分销支持;

3 选择无框電機优势

采用無框電機具有以下優勢：

工程師不再受限於傳統同步電機選擇，

創新的集成方式實現空间壓縮同時也降低整體系統惯量，

因此加减速所需扭矩變低，控制平順提升系統帶寬;

4 结语

然而，无框電機并不僅局限於協作型工作站應用，在任何動態單元中如關節電/四足執行器/輪毂手術類型可以匹配使用以達至更高集成性。在性能進步的情況下，由於成本控制及大量生產帶來成本摊薄，其在未來發展前景充滿希望。