1. Princips: revolucionārs elektromagnētiskais jaudas avots
LīdzBez rāmja griezes momentsir revolucionārs motora dizains, kas pilnībā atceļ tradicionālās mehāniskās struktūras, piemēram, korpusu, gultņus un vārpstas, saglabājot tikai serdes elektromagnētiskās piedziņas komponentus-statoru un rotoru.
1.1 pamatkomponentu analīze
Stators: Sastāv no gredzena formas laminēta dzelzs kodola, kas izgatavots no augstas precizitātes silīcija tērauda loksnēm, ar precīzi iegremdētām vara spolēm, kas iestrādātas iekšpusē. Kad tiek pielietota trīsfāžu strāva, spoles ģenerē rotējošu magnētisko lauku, kura izturība ir tieši saistīta ar strāvas frekvenci un tinumu topoloģiju (kā parādīts 1. attēlā, motora statora šķērsgriezums no Šenženas QH motora).
Rotors: Izmanto augstas veiktspējas retzemju pastāvīgos magnētus (piemēram, neodīma-dzelzs-boronu), lai izveidotu apļveida magnētisko polu bloku, kas tieši piestiprināts uz aprīkojuma galvenās vārpstas, izmantojot iejaukšanos. Gaisa spraugu starp rotoru un statoru parasti kontrolē starp0. 3-0. 8mmLai palielinātu magnētiskās enerģijas izmantošanu.
1.2 Darba princips
Kad strāva plūst caur statora tinumiem, ģenerētais rotējošais magnētiskais lauks mijiedarbojas ar rotora pastāvīgo magnētu statisko magnētisko lauku. Saskaņā ar Maksvela stresa tenzora principu, tangenciālā virzienā rada nepārtrauktu griezes momentu. Tā kā mehāniskās pārraides komponenti tiek novērsti, enerģijas pārveidošanas efektivitāte pārsniedz95%, sasniedzotnullePrecizitātes kontrole.
2. Funkcijas: piedziņas sistēmu veiktspējas robežu no jauna definēšana
2.1 Ekstrēms kompaktums un viegls dizains
Bezrāmju dizains samazina motora tilpumu par40%-60%Apvidū Piemēram,KBM -40 sērijano Kinco ir taisnīgs ārējais diametrs40 mm, sver mazāk nekā300g, tomēr piegādā a15 nm maksimālais griezes moments, padarot to ideālu lietojumprogrammām ar stingriem telpas ierobežojumiem, piemēram, humanoīdu robota pirkstu savienojumiem.
2.2.
Milisekundes līmeņa atbilde: Rotora inerce ir1/5tradicionālo motoru ar aKomandas reakcijas laiks<3ms(Datu avots: sabiedroto kustības testa ziņojums), atbilst Bioniskās locītavas kustības frekvences prasībai10+ darbības sekundē.
Pastiprināts griezes momenta blīvums: IzmantošanaHalbaha magnēta blokiLai optimizētu magnētiskā lauka sadalījumu, jaunākie produkti, piemēram,TBM sērija no Kolmorgen, sasniegt griezes momenta blīvumu40nm/kg, kas irtrīs reizes augstāknekā parastajiem servo motoriem.
2.3 Sistēmas integrācijas revolūcija
Motoru var tieši iestrādātRobotu rokas locītavas, rotējoši medicīnisko CT skeneru rāmji utt.Iekapsulēšana ar epoksīda sveķiem nodrošinaIP67 aizsardzības reitings, tādējādi novēršot nepieciešamību pēc savienojumiem un reduktoriemSistēmas sarežģītības un neveiksmju līmeņa samazināšana.
3. Lietojumprogrammas: no precizitātes ražošanas līdz humanoīdu robotiem
3.1 Humanoīdu robotu locītavas piedziņas
Tesla Optimus: Starp tā28 locītavas, 14 Izmantojiet bez rāmja griezes motorus, iespējot11 brīvības pakāpesRokas satveršanai (atsevišķu pirkstu locītavu motoru diametrs ir mazāks vai vienāds ar 25 mm).
Vietējie sasniegumi:Walker X robotslīdzautorsHechuan tehnoloģija un UBTECHfunkcijasCeļa locītavas motoriar anepārtraukts 180nm griezes moments, tikai sver1,2 kg, atbalstsdinamiska pastaiga ar 70 kg slodzi.
3.2. Augstas klases aprīkojuma lietojumprogrammas
Pusvadītāju litogrāfijas mašīnas: IzmantoNanometru līmeņa vafeļu skatuves pozicionēšana, sasniedzot± 0. 1μm atkārtojamība(Piemēram, ASML aprīkojuma konfigurācijas).
Satelīta rādīšanas mehānismi: Paredzēts, lai izturētu ekstrēmu telpas temperatūru (-150 pakāpe uz +120 grādu), arsamarium-cobaltMagnēti, lai novērstu demagnetizāciju.
3.3. Jaunais tirgus uzplaukums
Iekšā2023, pieprasījums pēcbez rāmja griezes motoriparhumanoīda robotikaNozare pieauga, ar28-40 vienības uz vienu robotuApvidū Paredzams, ka globālais tirgus būsLīdz 2025. gadam pārsniedz 8 miljardus (aptuveni 1,1 miljardu USD)(Avots:Humanoīdu robotikas nozares ziņojums).
4. Konkurences ainava: ceļš uz vietējā tirgus izplatību
4.1 Ārvalstu zīmoli, kas dominē augstākās klases tirgū
Kolmorgengengengengengans: Turas pāri60% no globālā augstākās klases tirgusApvidū LīdzTBM sērijaatbalstsPielāgoti magnētiskā lauka dizaini, iespējot lietojumprogrammas, kurām nepieciešamaVairāk nekā 2000 nm griezes moments.
Pārkers Hannifins:Auns sērijaintegrētinteliģenti sensori, spējīgsReālā laika temperatūras un vibrācijas uzraudzība, Negaidītas izslēgšanas novēršana.
4.2 Vietējo ražotāju straujā izaugsme
Kinco: Trešās paaudzes bez rāmja motoriem ir a"Segmentēta šķībs pole" tehnoloģija, samazinotgriezes momenta pulsācija zemāk par 0. 5%, ārvalstu dominances pārkāpšanaSadarbības robotu nozare.
Hečuaņas tehnoloģija: Līdzautors a"Magneto-Thermal-Mechanical savienojuma simulācijas platforma"ar universitātēm,uz pusimotora dizaina cikls. Viņu produktu klāsts aptver izmērus noΦ15mm līdz φ250mm, apmierināt dažādas lietojumprogrammas vajadzības.
5. Nākotnes tendences: Materiālu un inteliģences sasniegumi
Materiālu supravadīšana: Zemas temperatūras supravadošie tinumi varētu palielināt griezes momenta blīvumu līdz60nm/kg, ar laboratorijas sasniegumiem jau ir sasniegts.
Motori ar pašnodarbinātiem: IegultsMEMS sensoriNodrošiniet reāllaika atgriezenisko saiti par slodzes variācijām, iespējotBostonas dinamika 'Atlas robotsveikt augstas difikretijas aizmugures daļas.
Zaļā ražošana:Ūdens bāzes izolācijas pārklājumiunpārstrādājami magnētisamazina oglekļa izmešus35%salīdzinot ar tradicionālajiem motoriem.
