從“馬馬虎虎”到“分毫不差”，運(yùn)動控制的精度追求已然升級。直驅(qū)無框電機(jī)憑借一體化直驅(qū)無框設(shè)計，徹底告別繁冗傳動，在高端自動化執(zhí)行器、萬向支架、機(jī)器人工作站和精密機(jī)床中穩(wěn)坐精準(zhǔn)C位。除此之外，在許多要求電機(jī)不僅要身形緊湊，還能提供高轉(zhuǎn)矩、靈敏加速/減速和超高精度的應(yīng)用中，直驅(qū)無框電機(jī)，也將是不二之選！

為什么要選擇無框設(shè)計？

如果應(yīng)用場景匹配，有框電機(jī)通常是理想選擇；但在需要超緊湊設(shè)計、超高精度與靈敏運(yùn)動控制，或應(yīng)對惡劣環(huán)境時，無框電機(jī)則更為適合。

精確高效

直驅(qū)應(yīng)用場景中不存在機(jī)械順應(yīng)性、背隙與空動情況。即使使用齒輪箱，無框電機(jī)也仍然非常適合用于零背隙或極低背隙設(shè)計，例如，諧波傳動（應(yīng)變波）齒輪組、行星齒輪組和擺線齒輪組。憑借極高的轉(zhuǎn)矩密度，無框電機(jī)能夠以高能效的方式滿足你應(yīng)用場景的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速要求。

結(jié)構(gòu)緊湊

無框電機(jī)套件僅由定子和轉(zhuǎn)子組成。傳統(tǒng)伺服電機(jī)相關(guān)的其他所有組件——外殼、端蓋、軸承、輸出軸和連接器均融入了應(yīng)用機(jī)械結(jié)構(gòu)自身的設(shè)計中。將無框電機(jī)嵌入該機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可以使你在不影響輸出性能的情況下充分減少設(shè)備占用空間。

不易受環(huán)境影響

無框電機(jī)直接集成于應(yīng)用場景中，通過特殊設(shè)計避免了環(huán)境因素的干擾。無論是沖洗場景下的高壓液體隔絕，還是深海推進(jìn)系統(tǒng)中的壓力補(bǔ)償型充油外殼，亦或是高真空、高輻射環(huán)境中的專門材料應(yīng)用，無框電機(jī)都能展現(xiàn)出卓越的環(huán)境適應(yīng)性。

多種尺寸、形狀和性能特性可供選擇

科爾摩根無框電機(jī)產(chǎn)品線豐富多樣，從伺服型到力矩型，直徑范圍覆蓋數(shù)厘米至近一米，母線電壓與連續(xù)轉(zhuǎn)矩能力范圍廣泛，滿足不同場景下的個性化需求。設(shè)計工程師可根據(jù)具體需求，輕松選型并優(yōu)化應(yīng)用尺寸。

無框電機(jī)集成六要素

由于無框電機(jī)僅提供定子和轉(zhuǎn)子，其應(yīng)用機(jī)械結(jié)構(gòu)必須高度集成傳統(tǒng)有框伺服電機(jī)的所有功能。在設(shè)計時，需重點(diǎn)關(guān)注以下六個方面。

PART 01

外殼

無框電機(jī)的外殼設(shè)計需兼顧結(jié)構(gòu)緊湊性與散熱性能。通常，外殼采用4-6mm厚的鋼或鋁制成，以確保結(jié)構(gòu)完整性與良好的熱傳導(dǎo)性?？茽柲Ω峁┝嗽敿?xì)的設(shè)計手冊與性能曲線生成器，助力工程師優(yōu)化電機(jī)尺寸與散熱設(shè)計。

PART 02

熱傳感器

在應(yīng)用設(shè)計與制造階段，部署線性熱敏傳感器（如PT1000）可實(shí)時監(jiān)測電機(jī)繞組溫度，防止過熱對敏感元件造成損傷。最終設(shè)計階段，加入PTC或“Avalanche”型熱敏傳感器，提供經(jīng)濟(jì)高效的過熱保護(hù)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

PART 03

軸與軸承

無框電機(jī)不含軸或軸承，轉(zhuǎn)子與負(fù)載由應(yīng)用設(shè)計中的軸和軸承支撐。設(shè)計時需充分考慮軸承負(fù)載要求，根據(jù)軸向和徑向力選擇合適的軸承尺寸，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。這種設(shè)計思路不僅簡化了電機(jī)結(jié)構(gòu)，還提高了系統(tǒng)的整體可靠性。

PART 04

反饋設(shè)備

無框電機(jī)系統(tǒng)采用磁傳感器、增量編碼器或絕對式編碼器等多種反饋設(shè)備，提供精確的轉(zhuǎn)子位置信息。絕對式編碼器以其18位或更高的分辨率，滿足了超高精度應(yīng)用場景的需求，為精密控制提供了有力支持。

PART 05

齒輪傳動

無框電機(jī)是直驅(qū)應(yīng)用的理想選擇。為在降速同時增加轉(zhuǎn)矩，它還可與緊湊型零背隙諧波減速機(jī)或行星齒輪等搭配，實(shí)現(xiàn)高精度和高轉(zhuǎn)矩倍增。這在需快速加速大負(fù)載或用小電機(jī)實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩時尤為重要。理解減速比的影響對選型至關(guān)重要，科爾摩根工程師可憑借豐富經(jīng)驗(yàn)為你提供支持。

PART 06

制動器

在需要保持負(fù)載位置的垂直應(yīng)用場景中，電磁或機(jī)械制動器發(fā)揮著關(guān)鍵作用。無框電機(jī)需將制動器安裝至機(jī)械結(jié)構(gòu)主從動軸上，確保系統(tǒng)在斷電或異常情況下能夠迅速響應(yīng)，保障人員與設(shè)備的安全。

不止能用，更要好造

設(shè)計滿足性能要求的原型機(jī)可能并不困難，但實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境和市場往往對設(shè)備的可靠性與耐用性有更高要求。為降低風(fēng)險、提高成功率，應(yīng)優(yōu)先選擇可靠的組件、簡化裝配流程并注重可維護(hù)性。設(shè)計時需綜合考慮制造工藝、裝配順序和總成本。這些細(xì)節(jié)屬于機(jī)器可持續(xù)性設(shè)計的范疇，也是科爾摩根標(biāo)準(zhǔn)評審流程的一部分。早期考慮這些因素，可有效控制成本、確保制造可行性，并提升產(chǎn)品的市場競爭力。

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