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为什么在定制解决方案中考虑使用无框电机

传统的机器设计人员通常专注于选择现成的、带壳的电机来建立运动轴。有时,设计人员会修改标准电机的物理尺寸、绕组或两者的组合,以针对应用进行定制。定制伺服电机的另一种方法是使用无框电机并直接集成到机器本身中。


无框伺服电机


无框电机由转子和定子组组成,当与反馈元件结合使用时,当直接集成到机器执行器中时,可提供显着的优势。虽然组装无框电机似乎很困难,但该过程实际上类似于机器制造的其他组装要求。

为什么机器设计师要使用无框电机解决方案而不是传统的带壳设计?在考虑以下因素时,无框电机设计是有意义的:

  • 性能优化

  • 环境因素

  • 售后收入

  • 知识产权保护

  • 系统成本降低

性能:将无框电机集成到机器中可提供多项性能优势。将电机直接集成到旋转轴元件可以减少整个系统的惯性。减少的惯性还降低了加速和减速电机所需的扭矩,从而改善移动和稳定时间以增加系统带宽。无框电机具有与标准电机类似的绕组选项,也可以进行定制以优化性能。机器性能优化为机器制造商提供了潜在的优势,使他们的机器在竞争中脱颖而出。


环境:运动驱动设计可能需要机器设计师来管理特定的环境因素。例如,将无框电机结合到其他机械和环境元件所需的密封外壳中,可以简化整个机器设计。标准外壳电机设计通常适用于工业环境,可以处理典型的工厂灰尘和热量。然而,当遇到特殊环境时,例如极热或极冷、真空、辐射或腐蚀性冲洗,则需要定制电机以满足特定的环境挑战。无框电机提供多种选项,可将电机集成到机器和所需的环境条件中。

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售后市场收入:将无框伺服电机集成到机器设计中,可以将运动元件以专有方式整合到机器制造商的整体设计中。电机元件的新配置现在由机器制造商“拥有”,并要求最终用户直接从制造商那里购买备件,从而保护售后市场的销售。这种经常被忽视的好处在机器设计的整个生命周期中提供了增加的收入流。


知识产权保护:考虑无框设计的一个令人信服的理由是,定制的无框伺服电机设计提供了独特的功能能力,这些功能可以申请专利(或易于保护)。


降低成本:消除特定应用不需要的标准带壳电机设计元素有助于降低电机的单位成本,即使考虑到前期成本也是如此。某些标准功能,例如密封、连接器或反馈元件,可以集成到机器组件中,以消除使用带壳电机时所需的额外外壳、轴承、联轴器和其他元件。

结论

在决定使用无框电机来定制机器运动元件时,设计人员需要考虑机器的整体性能、组装的简易性和功能要求。与标准带壳电机解决方案相比,集成到机器设计中的无框电机可以增加竞争优势,从而增加销售额。在考虑将无框伺服电机集成到机器设计中时,寻找在电机开发和设计能力方面表现出色的供应商至关重要。Kollmorgen 等经验丰富的供应商充当客户工程团队的延伸,帮助获得满足机器制造商需求的最佳解决方案。


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