Аксиальные двигатели и бескорпусные моментные двигатели — это два ключевых технических направления для привода суставов человекоподобных роботов сегодня; они заметно различаются по топологии, характеристикам и прогрессу индустриализации и соответственно подходят для разных потребностей суставов и этапов развития.
Принцип магнитной цепи аксиального двигателя
С точки зрения топологии направление потока в аксиальном двигателе параллельно валу двигателя; статор и ротор расположены в виде двух или более встречных дисков, а поле воздушного зазора распределено осесимметрично вдоль оси, что укорачивает магнитный путь и снижает потери на магнитное сопротивление по сравнению с традиционным радиальным двигателем. Бескорпусной моментный двигатель лишён корпуса, подшипников и выходного вала традиционного двигателя, сохраняя только статор и ротор в сборе, и может быть встроен прямо внутрь сустава и объединён с редуктором; принцип его работы напоминает двигатель прямого привода, но с лучшей удельной моментностью.
Визуальное сравнение показателей двух типов двигателей
На уровне характеристик ключевое преимущество аксиального двигателя — сверхвысокая удельная мощность и плоская конструкция. Его удельная мощность достигает 10 кВт/кг, удельная моментность — 30 Н·м/кг, осевой размер сокращён на 50% по сравнению с традиционными решениями, а КПД превышает 90% в диапазоне нагрузки 20–95%, что подходит для частых пусков и остановок человекоподобных роботов и лучше отвечает пространственным требованиям встроенных суставов. Преимущества бескорпусного моментного двигателя сосредоточены в высокой интеграции и промышленной зрелости: он спроектирован как единое целое с конструкцией сустава, повышая использование пространства более чем на 40% и обеспечивая передачу с нулевым люфтом при пиковом моменте свыше 500 Н·м; при этом его цепочка поставок хорошо развита и налажен серийный выпуск, что делает его основным текущим решением.
Схема сравнения преимуществ
По ключевым показателям аксиальный двигатель превосходит по удельной мощности, удельной моментности и осевому размеру, но дороже и сложнее в охлаждении, а его индустриализация всё ещё на ранней стадии; бескорпусной моментный двигатель имеет низкую себестоимость серийного выпуска и зрелую цепочку поставок, но его радиальный размер сравнительно велик, а удельная мощность относительно невысока.
С точки зрения логики подбора несущие суставы нижних конечностей, такие как тазобедренный и коленный, лучше подходят под высокую удельную моментность аксиальных двигателей. В краткосрочной перспективе бескорпусные моментные двигатели остаются рыночным мейнстримом; в средне- и долгосрочной перспективе аксиальный поток, как ожидается, сформирует дифференцированную замену в высокомоментных сценариях нижних конечностей, а гибридный привод, сочетающий оба, тоже может стать финальной конфигурацией отрасли. Jiuju обладает зрелым технологическим опытом в таких ключевых операциях для обоих типов двигателей, как намагничивание статора и ротора и прецизионная сборка, что поддерживает контроль точности и переход к серийному производству суставных двигателей и способствует технологическому прогрессу отрасли.
Часто задаваемые вопросы по автоматизации электродвигателей
Видео с примерами автоматизации электродвигателей
Новости электромоторной отрасли
К сожалению, для вас не найдено никакой информации
К сожалению, для вас не найдено никакой информации
За пределами цеха на погрузочной площадке царило оживление. После многократных этапов наладки всего станка, имитационной проверки серийного производства и заводского контроля качества линия автоматической сборки двигателей постоянного тока Jiuju прошла все этапы отгрузки с завода, была вовремя погружена на грузовики и вот-вот отправится на производственную базу заказчика, помогая проекту заказчика планомерно переходить к серийному выпуску.
Эффективная магнитная сила действует на краю наружного диаметра, поэтому при той же скорости магниты испытывают гораздо большее центробежное напряжение, чем в удлинённом радиальном двигателе. В высокоскоростных режимах то, как магниты надёжно закреплены на диске ротора, является ключевым вопросом проектирования конструкции.
Многополюсная архитектура даёт высокочастотную основную гармонику; при 10 000 об/мин основная частота достигает нескольких кГц. Традиционные IGBT имеют взлетающие потери переключения и сильный нагрев — именно МГц-возможность переключения SiC MOSFET делает их подходящей парой высокочастотным многополюсным осевым двигателям.
Компания «Jiuju Automation» поставляет высокоточные линии автоматической сборки двигателей с осевым магнитным потоком, охватывающие такие этапы, как намотка статора, монтаж магнитных элементов, балансировка ротора и испытания готовой продукции. Эти линии предназначены для применения в сфере беспилотных летательных аппаратов, новых энергетических транспортных средств и промышленных приводов. Компания обладает более чем 256 патентами и сертификатом ISO 9001...
Многополюсная архитектура даёт высокочастотную основную гармонику; при 10 000 об/мин основная частота достигает нескольких кГц. Традиционные IGBT имеют взлетающие потери переключения и сильный нагрев — именно МГц-возможность переключения SiC MOSFET делает их подходящей парой высокочастотным многополюсным осевым двигателям.