金陵电机为人型机器人提供无框力矩电机

$金陵电机(SZ834693)$  人形机器人中的重要一环--无框力矩电机

金陵电机 2024-01-19 17:10 上海 听全文

人形机器人快速进化，电机是其重要部件。

随着工业机器人相关技术的日趋成熟，人们对机器人技术智能化本质的认识日益加深，与工业机器人相对固定的作业环境不同，人形机器人通常使用于人类的日常生活环境中。为了满足人形机器人的动力需求，无框力矩电机成为不可或缺的核心关键零部件。

无框电机是人形关节传动主力

在传统的机械设计中，通常倾向于选用现成的封装电机，即电机的定子和转子通过轴承和法兰等封装在电机外壳内。这样只需要将电机整体安装到机械设备上，连接负载即可使用。

然而，在很多实际应用中，安装空间受到很大的限制。例如，人形机器人全身关节需要使用20多台电机。由于没有足够的安装空间，传统的电机封装形式无法满足应用需求。有什么办法进一步节省安装空间呢？无框电机成为了不错的选择。

无框电机由独立的转子和定子部件组成，这些部件分别安装到机械设备中，以将扭矩传递给负载。他们通常与其他组件集成在一起，包括外壳、轴系、轴承、反馈装置和其他元件，构成整个驱动系统。

转子部分通常由固定在轮毂上的高能稀土磁体组成，轮毂安装在轴和轴承组件上。定子部分则由绕组组成并安装在机械设备外壳内，该外壳可以是机械设备结构的一部分。由于无框电机取消外壳和轴承，通过精心的结构设计，定子和转子分别直接固定至机械设备上，从而精简了设备的结构、减小了整体的空间。

与此同时，借助设备外壳巧妙地实现了防护，采用无框电机的机械设备也达到了极高的整体防护等级。

无框电机的应用还带来了更多的定制可能性，以便电机驱动能够更好的融入机械设备的结构设计中去。

为什么机器人关节要用无框力矩电机？

机器人关节要求电机体积小、扭矩大、响应快。而无框力矩电机仅由转子和定子组成，体积小，同时具有较高的功率，低转速情况下能够输出更大扭矩。其高灵敏度、高功率密度、高效率满足人形机器人关节零部件的需求也更符合人形机器人的需求。

无框电机通常安装在先进的机器中，具有以下优势：

1、采用多级多槽方案

实现电机的高转矩密度和低齿槽转矩输出，使结构更加紧凑、运行更加平稳。

2、采用真空灌胶工艺

辅助高导热系数灌封胶，使电机散热更加优越，温升更低。

3、HALL组件和定子组件高度集成化

实现电机的超薄化设计。

4、转子特殊化设计

跳出了传统缠芳纶纤维的工艺，最小定转子气隙可达0.25mm。

磁钢正弦化设计，电机反动势更加正弦，实现电机高伺服特性。

如何为机器应用确定无框电机的规格？

无框电机的规格确定方式和传统的有框伺服电机一样，针对运动控制的扭矩和速度要求对机器应用进行评估。由于机械传动系统中没有齿轮机构、皮带和皮带轮或耦合元件，采用无框电机的机器通常效率更高。这种效率通常可以简化无框电机的规格确定。

了解机器或部件工作周期时间，通常可以让您获得均方根扭矩和速度以及选择电机所需的峰值条件。

此外，无框电机性能曲线生成工具使机器设计人员即使在不同的母线电压、驱动器电流和环境温度限制下，也可以了解电机和驱动器的实际性能。该工具可以帮助您根据机器的实际要求优化对无框电机绕组的选择，而不是根据标准输入母线电压从一组有限的绕组中进行选择。

无框电机最适合哪种应用？

无框电机在多种机械领域得到了广泛应用，涵盖：机器人、医药、机床、包装、印刷、加工和通用自动化。基本上，任何领域都希望能够实现高机器效率、结构紧凑和减少维护等优势，而无框电机是他们的理想选择。

如何进行无框电机的安装？

大多数人以为安装无框电机是一项复杂且艰巨的任务。无框电机组件可以利用配合公差和现有的工业粘合剂安装到基本的机器外壳设计中。使用无框电机组件就不需要对联轴器、齿轮和皮带进行调整，这往往可以提高可制造性并缩短机器的安装时间。此外，由于系统机械结构的重复性提高，因此系统微调和调试时间也将缩短。

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上海金陵电机股份有限公司是一家专业的电机制造商和销售服务商。前身为创建于1952年的上海微型电机厂。公司专注于智能高效与超高效电机的研发、制造、销售与服务。为现代工业、能源、交通、物流、食品、医疗等行业提供智能传动系统解决方案。定位服务于装备制造业客户，以快速、准确的方式，为客户提供高品质电机产品与服务，以实现企业价值与客户价值共同成长。

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