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浅析无框力矩电机

2025/3/17 10:58:29    来源:苏州工业园区盖尔斯威智能科技有限公司

 

1. 结构特点

  • 无框架设计:定子和转子直接作为驱动部件,无需外壳,大幅减少体积和重量。

  • 直接驱动:无需减速器或传动机构,动力直接传递至负载,减少机械损耗。

  • 定制化绕组:可根据需求设计不同极数、槽数,优化磁场分布。

2. 核心优势

  • 高扭矩密度:单位体积输出扭矩大,适合空间受限的高负载场景。

  • 快速响应:无传动惯性,加速度可达传统电机的数倍。

  • 高精度定位:闭环控制下重复精度可达±0.01°,适用于精密运动控制。

  • 模块化设计:易集成到旋转台、机器人关节等系统中,支持多轴协同。

3. 典型应用场景

  • 工业机器人:关节驱动、旋转台、旋转台。

  • 半导体设备:晶圆对准、光刻机工作台。

  • 医疗设备:CT扫描旋转台、手术机器人关节。

  • 精密加工:激光切割/雕刻旋转台、分度盘。

4. 技术参数关键点

  • 峰值扭矩:决定负载能力(如20 Nm、50 Nm)。

  • 持续扭矩:长时间工作下的稳定输出(通常为峰值扭矩的30%-50%)。

  • 转速范围:无减速器设计,转速较低(通常<3000 rpm)。

  • 温度等级:支持高温环境(如F级155℃)。

  • 防护等级:IP65/IP67适应恶劣工况。

5. 优点与局限性

  • 优点
    • 零齿隙,无反向间隙误差。
    • 低振动、低噪音。
    • 热设计灵活(可集成水冷/油冷)。
  • 局限性
    • 成本较高(定制化生产)。

    • 散热需额外设计(无外壳散热)。

    • 需专用驱动器(支持高频响应)。

    • 安装需专业对齐(确保气隙均匀)。

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