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2021 OEM
運動控制

科爾摩根:在定制方案中使用無框電機的優勢

  2021年10月21日  

  傳統的機器設計工程師通常著重選擇現成的有框電機來建立運動控制軸。有時,設計人員會修改標準電機的物理尺寸或繞組,亦或二者的組合,以定制某種應用。另一種定制伺服電機的方式是,使用無框電機并直接集成到設備上。

  無框電機包括一個轉子和定子套組,與反饋元件結合使用、直接集成到機器傳動裝置中,能夠提供巨大優勢。盡管組裝無框電機似乎較為困難,但該過程其實與其他機器制造的組裝要求類似。

  選擇無框電機的優勢

  為什么機器設計人員要使用無框電機解決方案,而非傳統的有框設計呢?考慮到以下因素,無框電機的設計有其合理性:

  優化機器性能

  將無框電機集成到機器中,能夠提供多項性能優勢。將電機直接集成到轉軸元件上,可降低整體系統慣量。慣量降低,電機加減速所需的扭矩也會變低,反過來更好控制電機的運動和穩定時間,從而增加系統帶寬。無框電機具有與標準電機相似的繞組選項,同樣可以自定義設置以優化性能。機器性能優化為機器制造商提供了潛在優勢,使其產品在競爭中脫穎而出。

  增強環境適用性

  在運動控制傳動設計中,機器設計人員可能需要對特定環境因素進行管理。例如,根據機械和環境因素需要,將無框電機集成到密封外殼中,此舉可簡化整體機器設計。標準有殼的電機設計通常適用于工業環境,以應對典型的工業灰塵和散熱問題。然而,遇到特殊環境時,則需要對電機進行定制,以應對特定的環境挑戰,例如極熱或極冷、真空、輻射或腐蝕液體。無框電機提供了多種選擇,能將電機集成到機器和所需的環境條件中。

  增加售后收入

  將無框伺服電機集成到機器設計中,可將運動控制元件整合進機器制造商的整體設計中。電機元件的新配置由機器制造商“專有”,需要最終用戶從制造商直接購買備件,這可保護售后收入。這一常常被忽視的優勢在機器設計的整個生命周期中提供了更高的收入流。

  保護知識產權

  關于無框設計,一個萬分值得考慮的理由是,定制的無框伺服電機設計具有獨特的功能性性能,可申請專利(或輕松受到保護)。

  降低系統成本

  對于特定應用,可消除非必需的有殼電機設計標準元素,即使考慮到前期設計成本,也能降低電機的單位成本。某些標準功能可以集成到機器組件中,例如密封件、連接器或反饋元件,從而去除使用有框電機時所需的額外外殼、軸承、聯軸器和其他元件。

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