无框力矩电机到底是什么电机?


ここ3年間、ロボット業界はますます注目を集め、ロボット産業チェーンへの関心も高まっています。

ロボット産業チェーンの中で、関節モーターが注目を集めています。それは特別な名称を持っています:フレームレストルクモーター!

フレームレストトルクモーターとは何ですか?

それは何かすごい技術を持っていますか?

モーターを一度も作ったことがなければ、一連のフレームレストルクモーターに関する記事に洗脳され、フレームレストルクモーターがとてもハイテクで高級なものに思えるでしょう。しかし、実際にモーター設計を経験してみると、ある事実に気づくはずです。

フレームレストルクモーターは、モーターの電磁設計はもちろん、構造設計、さらには製造工程に至るまで、モーターサイエンス業界ではハイエンドとは言えず、率直に言うと→

フレームレストトルクモーターは、モーターサプライチェーンにおいて低価格帯の製品に属します!

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*

まず、その名前に惑わされないでください!

フレームレス →

フレームレスとは何ですか?

とにかく、ケースなしで!

そう、筐体のないものをフレームレスというんだ!

なぜ筐体をつけないのかって?それはこのモーターがロボットの関節の中に収まっているからで、つまり関節そのものが筐体だからだ!決して筐体がない不思議な存在などではなく、こんな紛らわしい呼び方は本当に理解できない!もしそう言うなら、新エネルギー自動車の電動駆動システム用モーターも「フレームレス」と呼ぶべきだろう。なぜなら、それもボックス内に固定されているのだから!

トルクモーター →

トルクモーター自体がそもそも誤った命題であるのはなぜか?

トルクモーターの定義から直接着手する:

→ 低速大トルク(すべての永久磁石同期モーターで実現可能)

→ 定トルク領域が広い(巻線のパラメータと電圧・電流を適切にマッチさせれば、すべてのモーターで実現可能)

→ ストール時間が長い(これはモーターの種類とは一切関係なく、ストール時間が長いかどうかはモーターの熱管理に関連しています!)

これを読めば、トルクモーターという言葉に特別さを感じるだろうか?これはあくまでモーターの性能を表す呼び方であり、特に変わったところはないんだ!

モーター工法 →

モーター工法について議論する前に、いわゆるフレームレストルクモーターの正体をまず見てみよう!

フレームレストトルクモーターは、本質的にはブラシレスDCモーターなのです!

一部の広告では、フレームレストトルクモーターの大裂比が強調されていますが、そもそも「大裂比」とは何かというと、要するにステータの内径とロータの内径がともに大きいということです。ではなぜ大きくする必要があるのか?それは、ロボット関節のスペースや構造が、フレームレストトルクモーターを必然的にこう設計せざるを得なくしているからなのです!

→ そのため、フレームレストルクモーターは本質的に、比較的小型のブラシレスDCモーターなのです!

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ブラシレスDCモーターは、皆さんもおなじみですよね?

ブラシレスDCモーターは、電磁設計の観点からも製造技術の観点からも、新エネルギー自動車の電動駆動システム用モーターに比べて非常にシンプルです!

固定子集中巻線 →

集中巻線モーターは、ブロックを組み立てずに製造する場合、手作業による線引きまたは機械による線引きしか採用できず、純銅の溝充填率は30~40%となっています。このタイプのモーター用巻線設備は非常に成熟しており、ほとんど難しい点はありません。

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*ローター→

ブラシレスDCモーターのローターは、トルク密度を高めるために表貼り構造が採用され、この表貼り構造では、瓦型またはパン型の磁石が使われます。この製法自体は特に言うべきことがなく、本当にシンプルです。

本当に少し難しいのはローターの磁石固定ですが、ロボット関節モーターの回転数はそれほど高くなく、固定にもそれほど高い精度が求められません。

フレームレストトルクモーターのすべての技術的特長が完全に公開されました。これから誰かがフレームレストトルクモーターをハイテクで高級だと言ったら、絶対に信じてはいけません!

では、ロボットのモーターは本当に難しいものではないのでしょうか?

違う!

指の関節部分にある中空カップモーターは、非常に難しい!

*

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*最大の難関はステータ巻線でしたが、この2年間で中空コップモーターの巻線技術に画期的な進展が見られ、これが中空コップモーターの生産製造と普及をさらに推進しました!

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