无框力矩电机到底是什么电机?
時間:
2025-09-17 00:00
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!

*
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!

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。

*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!
*

*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!

著者からのご案内:導入した微信公式アカウント「五象皆空」の記事について、ご異議がある場合は当社までご連絡いただき、削除をお願いいたします。
おすすめのニュース
8月21日至23日,由宁波市人力资源和社会保障局主办,浙江电驱动创新中心有限公司、宁波磁性材料应用技术创新中心有限公司、宁波柯力传感科技股份有限公司(浙江智能传感器制造业创新中心)、浙江人形机器人创新中心有限公司共同承办的宁波市紧缺人才培训项目——《人形机器人关键核心零部件技术攻关与应用》高级研修班在浙江电驱动创新中心成功举办。