1। सिद्धांत: एक क्रांतिकारी विद्युत चुम्बकीय शक्ति स्रोत
फ्रेमलेस टॉर्क मोटरएक ग्राउंडब्रेकिंग मोटर डिजाइन है जो पूरी तरह से पारंपरिक यांत्रिक संरचनाओं जैसे कि आवास, बीयरिंग और शाफ्ट को छोड़ देता है, केवल कोर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ड्राइव घटकों-स्टेटर और रोटर को बनाए रखता है।
1.1 मुख्य घटक विश्लेषण
स्टेटर: एक अंगूठी के आकार के टुकड़े टुकड़े में लोहे के कोर से बना उच्च-सटीक सिलिकॉन स्टील शीट से बना, ठीक से घाव वाले तांबे के कॉइल के साथ। जब एक तीन-चरण वर्तमान लागू किया जाता है, तो कॉइल एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं, जिसकी ताकत सीधे वर्तमान आवृत्ति और घुमावदार टोपोलॉजी से संबंधित होती है (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, शेन्ज़ेन क्यूएच मोटर से एक मोटर का स्टेटर क्रॉस-सेक्शन)।
रोटार: उच्च प्रदर्शन दुर्लभ-पृथ्वी स्थायी मैग्नेट (जैसे कि नियोडिमियम-आयरन-बोरोन) का उपयोग एक परिपत्र चुंबकीय ध्रुव सरणी बनाने के लिए करता है, सीधे एक हस्तक्षेप फिट के माध्यम से उपकरण के मुख्य शाफ्ट पर घुड़सवार। रोटर और स्टेटर के बीच हवा का अंतर आमतौर पर बीच नियंत्रित होता है0। 3-0। 8 मिमीचुंबकीय ऊर्जा उपयोग को अधिकतम करने के लिए।
1.2 कार्य सिद्धांत
जब स्टेटर वाइंडिंग के माध्यम से वर्तमान प्रवाह होता है, तो उत्पन्न घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटर के स्थायी मैग्नेट के स्थिर चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करता है। मैक्सवेल के तनाव टेंसर सिद्धांत के अनुसार, निरंतर टॉर्क स्पर्शरेखा दिशा में उत्पन्न होता है। चूंकि यांत्रिक संचरण घटकों को समाप्त कर दिया जाता है, ऊर्जा रूपांतरण दक्षता से अधिक है95%, प्राप्त करनाशून्य प्रतिक्रियासटीक नियंत्रण।
2। विशेषताएं: ड्राइव सिस्टम की प्रदर्शन सीमाओं को फिर से परिभाषित करना
2.1 चरम कॉम्पैक्टनेस और हल्के डिजाइन
फ्रैमलेस डिज़ाइन मोटर की मात्रा को कम करता है40%-60%। उदाहरण के लिए,KBM -40 श्रृंखलाKinco से सिर्फ एक बाहरी व्यास है40 मिमी, से कम वजन होता है300g, फिर भी एक बचाता है15nm पीक टॉर्क, यह तंग अंतरिक्ष बाधाओं के साथ अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है, जैसे कि ह्यूमनॉइड रोबोट उंगली जोड़ों।
2.2 गतिशील प्रदर्शन में सफलता
रजूसी-स्तरीय प्रतिक्रिया: रोटर जड़ता है1/5पारंपरिक मोटर्स की, एक के साथकी आज्ञा प्रतिक्रिया समय<3ms(डेटा स्रोत: संबद्ध गति परीक्षण रिपोर्ट), बायोनिक संयुक्त आंदोलन आवृत्ति आवश्यकता को पूरा करना10+ प्रति सेकंड कार्रवाई.
बढ़ाया टोक़ घनत्व: उपयोग करनाहैलबैच मैग्नेट एरेज़चुंबकीय क्षेत्र वितरण को अनुकूलित करने के लिए, नवीनतम उत्पाद, जैसे किकोल्लमोर्गन से टीबीएम श्रृंखला, का एक टोक़ घनत्व प्राप्त करें40nm/किग्रा, जो हैतीन गुना अधिकपारंपरिक सर्वो मोटर्स की तुलना में।
2.3 सिस्टम एकीकरण में एक क्रांति
मोटर को सीधे एम्बेडेड किया जा सकता हैरोबोटिक आर्म जोड़ों, मेडिकल सीटी स्कैनर के फ्रेम को घूर्णन, आदि।एपॉक्सी राल के साथ एनकैप्सुलेशन एक सुनिश्चित करता हैIP67 सुरक्षा रेटिंग, कपलिंग और reducers की आवश्यकता को समाप्त करना, जिससेसिस्टम जटिलता और विफलता दर को कम करना.
3। अनुप्रयोग: सटीक विनिर्माण से ह्यूमनॉइड रोबोट तक
3.1 ह्यूमनॉइड रोबोट संयुक्त ड्राइव
टेस्ला ऑप्टिमस: इसके बीच28 जोड़ों, 14 फ्रेमलेस टॉर्क मोटर्स का उपयोग करें, सक्षम करना11 डिग्री स्वतंत्रताहाथ की पकड़ के लिए (व्यक्तिगत उंगली संयुक्त मोटर्स व्यास में 25 मिमी से कम या बराबर हैं)।
घरेलू सफलता:वॉकर एक्स रोबोटद्वारा सह-विकासितहेचुआन टेक्नोलॉजी और उबटेकविशेषताएँघुटने की संयुक्त मोटर्सके साथ180nm का निरंतर टोक़, केवल तौलना1.2 किग्रा, सहायक70 किग्रा लोड के साथ गतिशील चलना.
3.2 उच्च अंत उपकरण अनुप्रयोग
अर्धचालक लिथोग्राफी मशीनें: के लिए इस्तेमाल होता हैनैनोमीटर-स्तरीय वेफर स्टेज पोजिशनिंग, प्राप्त करना± 0। 1μM रिपीबिलिटी(जैसे, ASML उपकरण विन्यास)।
उपग्रह इंगित तंत्र: चरम अंतरिक्ष तापमान का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है (-150 डिग्री से +120 डिग्री), साथसैमरियम कोबाल्टमैग्नेट डेमैग्नेटाइजेशन को रोकने के लिए।
3.3 उभरते बाजार में उछाल
में2023, के लिए मांग करेंफ्रेमलेस टॉर्क मोटर्समेंह्यूमोइड रोबोटिक्सउद्योग में वृद्धि हुई,28-40 यूनिट प्रति रोबोट। वैश्विक बाजार की उम्मीद है2025 तक 8 बिलियन (लगभग $ 1.1 बिलियन) से अधिक(स्रोत:ह्यूमोइड रोबोटिक्स उद्योग रिपोर्ट).
4। प्रतिस्पर्धी परिदृश्य: घरेलू बाजार में प्रवेश का मार्ग
4.1 विदेशी ब्रांड हाई-एंड मार्केट पर हावी हैं
KOLLMORGEN: पकड़ लेता हैवैश्विक उच्च अंत बाजार का 60%।टीबीएम श्रृंखलाका समर्थन करता हैअनुकूलित चुंबकीय क्षेत्र डिजाइन, अनुप्रयोगों की आवश्यकता को सक्षम करना2000 एनएम से अधिक टॉर्क.
पार्कर हनीफिन:मेष श्रृंखलाएकीकृतबुद्धिमान सेंसर, करने में सक्षमवास्तविक समय तापमान और कंपन निगरानी, अप्रत्याशित शटडाउन को रोकना।
4.2 घरेलू निर्माताओं की तेजी से विकास
किंको: तीसरी पीढ़ी के फ्रेमलेस मोटर में ए"खंडित स्केवेड पोल" तकनीक, कम करनानीचे 0 के नीचे टोक़ रिपलमें विदेशी प्रभुत्व को तोड़नासहयोगी रोबोट क्षेत्र.
हेचुआन टेक्नोलॉजी: सह-विकसित ए"मैग्नेटो-थर्मल-मैकेनिकल कपलिंग सिमुलेशन प्लेटफॉर्म"विश्वविद्यालयों के साथ,संयोगमोटर डिजाइन चक्र। उनके उत्पाद लाइनअप से आकार शामिल हैंΦ15 मिमी से φ250 मिमी, विविध आवेदन की जरूरतों को पूरा करना।
5। भविष्य के रुझान: सामग्री और बुद्धिमत्ता में प्रगति
अधिवृषण सामग्री: कम तापमान वाले सुपरकंडक्टिंग वाइंडिंग से टॉर्क घनत्व बढ़ सकता है60nm/किग्रा, प्रयोगशाला सफलताओं के साथ पहले से ही हासिल कर लिया।
आत्म-संवेदी मोटर्स: अंतर्निहितमेम्स सेंसरलोड विविधताओं पर वास्तविक समय की प्रतिक्रिया प्रदान करें, सक्षम करेंबोस्टन डायनामिक्स 'एटलस रोबोटउच्च-शिथिलता बैकफ्लिप्स करने के लिए।
हरित विनिर्माण: का उपयोगजल-आधारित इन्सुलेशन कोटिंग्सऔरपुनरावर्तनीय मैग्नेटद्वारा कार्बन उत्सर्जन को कम करता है35%पारंपरिक मोटर्स की तुलना में।
