1. Nguyên tắc: Nguồn điện điện từ cách mạng
CácĐộng cơ mô -men xoắn không khunglà một thiết kế động cơ đột phá, từ bỏ hoàn toàn các cấu trúc cơ học truyền thống như nhà ở, vòng bi và trục, chỉ giữ lại các thành phần truyền động điện từ cốt lõi-stato và rôto.
1.1 Phân tích thành phần cốt lõi
Stato: Bao gồm một lõi sắt nhiều lớp hình vòng làm từ các tấm thép silic chính xác cao, với các cuộn đồng chính xác được nhúng bên trong. Khi một dòng điện ba pha được áp dụng, các cuộn dây tạo ra từ trường quay, có cường độ liên quan trực tiếp đến cấu trúc liên kết tần số và cuộn dây hiện tại (như trong Hình 1, mặt cắt ngang của động cơ từ động cơ QH của Shenzhen).
Rôto: Sử dụng nam châm vĩnh cửu thực-đất hiếm hiệu suất cao (như Neodymium-Iron-Boron) để tạo thành một mảng cực từ tròn, được gắn trực tiếp vào trục chính của thiết bị thông qua độ phù hợp nhiễu. Khoảng cách không khí giữa rôto và stator thường được điều khiển giữa0. 3-0. 8 mmĐể tối đa hóa việc sử dụng năng lượng từ tính.
1.2 Nguyên tắc làm việc
Khi dòng điện chảy qua các cuộn dây stato, từ trường quay được tạo tương tác với từ trường tĩnh của nam châm vĩnh cửu của rôto. Theo nguyên tắc căng thẳng căng thẳng của Maxwell, mô -men xoắn liên tục được sản xuất theo hướng tiếp tuyến. Vì các thành phần truyền cơ học được loại bỏ, hiệu quả chuyển đổi năng lượng vượt quá95%, đạt đượckhông-backlashKiểm soát chính xác.
2. Tính năng: Xác định lại ranh giới hiệu suất của hệ thống ổ đĩa
2.1 Sự nhỏ gọn và thiết kế nhẹ
Thiết kế không khung làm giảm khối lượng động cơ bằng cách40%-60%. Ví dụ,KBM -40Từ Kinco có đường kính ngoài của chỉ40 mm, nặng ít hơn300g, nhưng cung cấp mộtMô -men xoắn cực đại 15nm, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có các ràng buộc không gian chặt chẽ, chẳng hạn như khớp ngón tay robot hình người.
2.2 Đột phá về hiệu suất động
Phản hồi ở mức độ lớn: Quán tính rôto là1/5của các động cơ truyền thống, với mộtthời gian phản hồi lệnh của<3ms(Nguồn dữ liệu: Báo cáo kiểm tra chuyển động của đồng minh), đáp ứng yêu cầu tần số chuyển động chung của Bionic của10+ hành động mỗi giây.
Tăng cường mật độ mô -men xoắn: Sử dụngMảng nam châm HalbachĐể tối ưu hóa phân phối từ trường, các sản phẩm mới nhất, chẳng hạn nhưSê -ri TBM từ Kollmorgen, đạt được mật độ mô -men xoắn của40nm/kg, đó làcao hơn ba lầnhơn cả động cơ servo thông thường.
2.3 Một cuộc cách mạng trong tích hợp hệ thống
Động cơ có thể được nhúng trực tiếp vàoKhớp tay robot, khung hình quay của máy quét CT y tế, v.v.Đóng gói với nhựa epoxy đảm bảoXếp hạng bảo vệ IP67, loại bỏ sự cần thiết phải ghép và giảmGiảm độ phức tạp của hệ thống và tỷ lệ thất bại.
3. Ứng dụng: Từ sản xuất chính xác đến robot hình người
3.1 Ổ đĩa khớp hình người
Tesla Optimus: Trong số nó28 khớp, 14 Sử dụng động cơ mô -men xoắn không khung, cho phép11 độ tự doĐối với nắm tay (động cơ khớp ngón tay riêng lẻ nhỏ hơn hoặc bằng đường kính 25 mm).
Đột phá trong nước: TheWalker X Robotđồng phát triển bởiCông nghệ Hechuan và Ubtechđặc trưngĐộng cơ khớp gốivới aMô -men xoắn liên tục 180nm, chỉ cân1,2kg, hỗ trợĐi bộ động với tải 70kg.
3.2 Ứng dụng thiết bị cao cấp
Máy in thạch bản bán dẫn: Được sử dụng choĐịnh vị giai đoạn wafer ở cấp độ nanomet, đạt được± 0. Tính lặp lại 1μm(ví dụ, cấu hình thiết bị ASML).
Cơ chế trỏ vệ tinh: Được thiết kế để chịu được nhiệt độ không gian cực đoan (-150 độ đến +120 độ), vớiSamarium-CobaltNam châm để ngăn ngừa khử từ.
3.3 Sự bùng nổ thị trường mới nổi
TRONG2023, nhu cầu choĐộng cơ mô -men xoắn không khungtrongrobot hình ngườiCông nghiệp tăng, với28-40 đơn vị trên mỗi robot. Thị trường toàn cầu dự kiến sẽvượt quá ¥ 8 tỷ (khoảng 1,1 tỷ USD) vào năm 2025(nguồn:Báo cáo ngành công nghiệp robot hình người).
4. Cảnh quan cạnh tranh: Con đường xâm nhập thị trường trong nước
4.1 Thương hiệu nước ngoài thống trị thị trường cao cấp
Kollmorgen: Giữ lại60% thị trường cao cấp toàn cầu. CácSê -ri TBMhỗ trợThiết kế từ trường tùy chỉnh, cho phép các ứng dụng yêu cầuHơn 2000nm mô -men xoắn.
Parker Hannifin: TheSê -ri Bạch DươngTích hợpCảm biến thông minh, có khả năngGiám sát nhiệt độ và độ rung thời gian thực, ngăn chặn việc tắt máy bất ngờ.
4.2 Tăng trưởng nhanh chóng của các nhà sản xuất trong nước
Kinco: Động cơ không đóng khung thế hệ thứ ba có tính năng"Công nghệ cực sai phân đoạn", giảmMô -men xoắn gợn dưới bên dưới 0. 5%, phá vỡ sự thống trị nước ngoài trongKhu vực robot hợp tác.
Công nghệ Hechuan: Đồng phát triển a"Nền tảng mô phỏng khớp nối cơ khí-nhiệt độ"với các trường đại học,giảm một nửaChu kỳ thiết kế động cơ. Đội hình sản phẩm của họ bao gồm các kích thước từΦ15mm đến φ250mm, đáp ứng nhu cầu ứng dụng đa dạng.
5. Xu hướng trong tương lai: Những tiến bộ trong vật liệu và trí thông minh
Vật liệu siêu dẫn: Cuộn dây siêu dẫn nhiệt độ thấp có thể làm tăng mật độ mô-men xoắn thành60nm/kg, với những đột phá trong phòng thí nghiệm đã đạt được.
Động cơ tự cảm nhận: NhúngCảm biến MEMSCung cấp phản hồi thời gian thực về các biến thể tải, cho phépRobot Atlas của Boston DynamicsĐể thực hiện các backflips chuyển động cao.
Sản xuất xanh: Việc sử dụngLớp phủ cách nhiệt dựa trên nướcVàNam châm tái chếgiảm lượng khí thải carbon bằng cách35%so với động cơ truyền thống.
