跳转到主要内容
blog | 表明机器需要无框电机的三个设计考虑因素 |
|
全文阅读时间2分钟

工程师在将伺服电机融入到新的机器设计时,常会面临各种挑战,例如应选择传统有框电机还是无框设计。 我们先来看看无框电机的组成,并讨论能表明您的机器适合采用无框解决方案的三个关键设计考虑因素。

无框电机是传统电机中用于产生转矩和速度的元件,但没有轴、轴承、外壳、反馈或端盖。 无框电机包含两个部件:转子和定子。 转子通常是内部部件,由带永磁体的旋转钢圆环组件构成,直接安装在机器轴上。 定子是外部部件,包含有齿钢叠片,外面包裹着能产生电磁力的铜绕组。 定子紧凑地安装在机器外壳的主体内。

工程师在有框或无框电机间进行选择时应当考虑几个关键问题:机器尺寸是否需要更小一些? 是否需要去除不可靠的机械组件? 机器是否需以更高的生产速度? 机器是否需在高温或腐蚀等严苛环境中运行? 如果上述所有问题的答案都是肯定的,那就应当选用无框电机。 以下是表明机器需要采用无框电机的三个设计考虑因素:

1. 机器需要更小的占地面积

机器尺寸可以成为一个优势,特别是当占地面积很重要时。 将无框电机集成到机器结构中可以高效地提升空间利用率。 除了能最大限度减小电机所占空间外,在采用适合直驱应用的无框设计时,还能通过去除齿轮箱、皮带和滑轮来进一步节省空间。

2. 需要增强机器性能。

通过将无框电机元件集成到机器中,可以去除联轴器或皮带等弹性机器元件,从而提升机器性能。 直驱解决方案可最大限度降低系统的柔性,从而提供更加可靠的性能。 机械系统中每一处传动(包括联轴器、皮带、齿轮等)都会引入会减小系统带宽的柔性元素。 带宽减小会导致运动整定时间变长,工作效率下降。 集成式电机还能提高动态响应和系统效率,并可简化添加液体冷却以显著增加可用连续转矩。

3. 机器需在严苛环境条件下运行

需要在严苛环境中运行的机器可以利用集成式电机设计的优势。 需在此类环境中运行的电机外壳可用来集成无框电机,这不会大幅增加成本。 还可以将无框电机的电机组件直接整合到机器元件内,确保不受环境的负面影响。 严苛环境条件可能包括腐蚀性化学品高压冲洗 (IP69K)、高温环境,甚至是辐射或真空环境等。 应用示例包括需要严格冲洗的食品加工设备,或者用于在高温环境中运行的燃气涡轮执行器等。

总之,无框电机可以节省空间、减少部件数量,并且提升系统性能。 节省空间可以减少机器占地面积,节约宝贵的设施空间。 减少机械组件数量自然会提升机器的总体可靠性。 增强机器性能可以推动生产力增长并提高机器的总体效率。 科尔摩根 KBM 系列无框电机可以帮助机器设计师轻松克服这三个挑战。

科尔摩根为您提供多种设计工具,例如直驱力矩电机性能曲线生成器,可帮助您确定尺寸和选择正确的无框电机。 互动式工具可提供各种输入,能基于可用电压、电流和环境温度来优化电机绕组。

联系专家咨询

无框电机

了解科尔摩根无框电机系列,其设计可轻松集成到您的应用中,提供高性能、效率和可靠的运动控制解决方案。
了解更多

TBM2G 低压无框力矩电机

这些新一代无框力矩电机可在紧凑、轻质的电磁组件提供高转矩密度,为谐波减速机提供标准匹配尺寸,并且拥有适用于大批量生产的先进设计,满足您的全球生产需求。

了解更多

卓越的工程设计

科尔摩根相信运动控制和自动化的力量可以创造更美好的世界。

了解更多

相关信息

用于推进系统和极端环境的 TBM2G 无框电机

用于推进系统和极端环境的 TBM2G 无框电机 >

无框电机常用于极端环境,例如潜水设备推进系统、高真空条件下的半导体制造过程、进行高压冲洗的卫生设备。
如何将 TBM2G 无框电机嵌入万向支架和 精密执行器系统

如何将 TBM2G 无框电机嵌入万向支架和 精密执行器系统 >

万向支架是一个可转动的支架,允许物体绕轴旋转。通过组合或嵌套两个或多个万向支架,使其旋转轴相隔 90°,可获得额外的自由度。
如何将 TBM2G 无框电机嵌入紧凑型旋转执行器

如何将 TBM2G 无框电机嵌入紧凑型旋转执行器 >

电子旋转执行器可产生驱动负载的旋转运动。在最简单的形式中,直驱电机会直接与负载耦合。通常情况下, 旋转执行器还包含一个齿轮箱,用于在降低速度的同时提升转矩。合适的齿轮传动从简单的正齿轮到或行星齿轮 组,到低背隙或零背隙的高精度齿轮传动,一应俱全。
您考虑过无框电机吗?

您考虑过无框电机吗? >

提到无刷直流伺服电机时,大部分工程师可能会联想到一个箱体,带有连接安装螺栓的法兰、连接电源和数据线缆的接口,以及直接与负载耦合的转子轴。

外骨骼规模化:加速从研发到全速生产的过渡 >

外骨骼市场仍处于早期阶段 — 但它发展迅速,充满机遇。 这对于原始设备制造商来说是一把双刃剑,厂商必须找出最具影响力的应用,并攻克全速生产的难题。

科尔摩根携手Portescap,为你解读人形机器人的技术创新 >

科尔摩根将携手微型电机和精密运动方案专家Portescap为你揭秘:无框力矩电机及空心杯电机,如何克服人形机器人技术挑战、打破技术边界,助力机器人制造商打造兼具性能和适销性的人形机器人。
Advancing Exoskeleton Technology: Key Motion and Motor Design Considerations

推进外骨骼技术发展:运动控制和电机设计的关键考虑因素 >

提到外骨骼应用时,运动控制设计和电机选择是设计过程中的成败关键。 和我们一起探索关键的考虑因素和见解,迈向成功之路。

更舒适、行动更安全的外骨骼设计 >

随着外骨骼市场的不断发展,原始设备制造商如何才能实现更舒适、灵活、可靠的设计? 请阅读博客以了解更多信息。

紧凑高效的运动控制为潜水机器人提供动力, 实现燃料储罐在役检测 >

Square Robot 成立于 2016 年,是地面储罐机器人检测领域的创新者,这 类储罐往往用于储存柴油、汽油、煤油等油类和其他产品。通过持续开发机 器人、数据采集和数据处理技术,Square Robot 在实现在役检测方面具有 独特优势,力求确保储罐的完整性和安全性。