HONPINE JM fjärde generationens ramlösa momentmotor: 30 % högre momenttäthet och 10 % lägre driftstemperatur

HONPINEs ramlösa momentmotor har nyligen genomgått framgångsrika tester i en kirurgisk robot och visat utmärkta elektromagnetiska egenskaper och rörelsestabilitet. Under testerna uppvisade motorn ett momentrippel på mindre än 1 %, vilket är betydligt lägre än det ofta angivna riktvärdet på 2 % för motorer i kirurgiska robotar. För stora momentvariationer kan orsaka vibrationer och påverka precisionen i kirurgiska ingrepp.

Lågt momentrippel är avgörande för kirurgiska robotar eftersom det bidrar till att minimera oönskade vibrationer, förbättra rörelsens jämnhet och säkerställa att precisa kirurgiska rörelser kan återges konsekvent.

Hur uppnår då HONPINE JM fjärde generationens ramlösa momentmotor jämnare drift vid låga varvtal, lägre järnförluster vid höga varvtal och förbättrad övergripande termisk prestanda?

I den här artikeln går vi igenom de viktigaste tekniska förbättringarna inom elektromagnetisk konstruktion, materialval och lindningsprocesser.

1. Vilka är de viktigaste tekniska förbättringarna i HONPINE JM fjärde generationens ramlösa momentmotor?

HONPINE JM fjärde generationens ramlösa momentmotor har genomgått omfattande förbättringar inom fyra centrala områden: magnetkretsens konstruktion, kombinationen av poler och spår, materialval och lindningsteknik.

Dessa optimeringar förbättrar verkningsgraden vid omvandling av elektromagnetisk energi, ökar momenttätheten, minskar effektförlusterna och begränsar temperaturökningen. Det möjliggör stabil och effektiv drift under en mängd olika arbetsförhållanden.

Optimerad elektromagnetisk konstruktion

Genom en optimerad kombination av poler och spår får motorn en högre lindningsfaktor, vilket förbättrar utnyttjandet av elektromagnetismen och momentet.

Motorn har även en konfiguration med stor statorborrning och stor rotorinnerdiameter. Den kombinerar hög momenttäthet med låg vikt och ger samtidigt större flexibilitet vid integrering i kompakt utrustning.

HONPINE har dessutom optimerat det magnetiska luftgapet och statorns och rotorns topologiska geometri. Förbättringarna minskar kuggmomentet till cirka 1 % av det nominella momentet och bidrar därmed till att minimera momentvariationer vid drift med lågt varvtal.

Distorsionsgraden för motorns mot-EMK-harmoniska hålls också inom 1 %, vilket ytterligare förbättrar den elektromagnetiska jämnheten och rörelsens jämnhet.

2. Hur sänker motorn driftstemperaturen med 10 %?

Värmehantering är en viktig faktor för ramlösa momentmotorer, särskilt i kompakta robotleder och precisionsutrustning där installationsutrymmet är begränsat och värmeavledning kan vara en utmaning.

HONPINE JM fjärde generationens motor sänker driftstemperaturen genom att optimera kärnmaterial, permanentmagneter, isoleringssystem och lindningsprocesser.

Högvärdigt elektrostål för lägre järnförluster

Både statorn och rotorn använder 0,2 mm högvärdigt, icke-orienterat elektrostål. De tunnare lamineringarna bidrar till att minska virvelströmsförlusterna, medan materialets magnetiska egenskaper möjliggör högre magnetisk flödestäthet under jämförbara driftförhållanden.

Det gör att motorn kan leverera högre elektromagnetisk effekt samtidigt som järnförlusterna minskar, särskilt vid drift med högt varvtal.

Högpresterande permanentmagneter för krävande driftförhållanden

Motorn använder permanentmagneter av hög kvalitet i UH-serien, med hög remanens, hög koercivitet och utmärkt temperaturbeständighet.

Dessa egenskaper bidrar till att bibehålla den magnetiska prestandan vid höga temperaturer och minska risken för irreversibel avmagnetisering.

För att hantera det begränsade installationsutrymmet för ramlösa motorer har HONPINE även optimerat magneternas dimensioner och magnetkretsens utformning. Den kompakta konstruktionen bibehåller en effektiv uteffekt vid drift med högt varvtal, högt moment och hög överbelastning.

Högtemperaturisoleringsmaterial för långsiktig tillförlitlighet

Isoleringssystemet uppfyller temperaturbeständighetskraven för klass F eller högre och har en termisk klassning över 150°C.

Viktiga komponenter, däribland permanentmagneter, elektromagnetisk tråd, isoleringsspolar och impregneringsmaterial, väljs för temperaturbeständighet upp till 180°C.

Dessa materialspecifikationer möjliggör långvarig drift i krävande termiska miljöer och bidrar till att uppfylla robotsystemens krav på kontinuerlig drift.

Avancerad lindningsteknik för lägre kopparförluster

HONPINE JM fjärde generationens motor använder en automatiserad process för kontinuerlig lindning med flera spår, vilket ger en spårfyllnadsgrad på upp till 80 %.

En högre spårfyllnadsgrad minskar lindningsresistansen och kopparförlusterna vid jämförbara momentförhållanden. Det bidrar till att begränsa temperaturökningen och förbättra överbelastningsförmågan.

Den automatiserade lindningsprocessen minskar också antalet lödfogar, vilket bidrar till högre tillförlitlighet i de elektriska anslutningarna och jämnare motorprestanda.

Genom att kombinera elektromagnetisk optimering, avancerade material och automatiserade tillverkningsprocesser erbjuder HONPINE en ramlös momentmotor utformad för högpresterande robotapplikationer, däribland humanoida robotar, kirurgiska robotar och precisionsautomationsutrustning.

3. Flera modeller och flexibla konfigurationsalternativ

För att möta de varierande kraven på moment och varvtal i robotleder och precisionsrörelsesystem erbjuder HONPINE flera modeller av ramlösa momentmotorer med olika varvtalskonfigurationer.

Standardsortimentet omfattar motorer med ytterdiametrar från 38 mm till 140 mm och konfigurationer för höga, medelhöga och låga varvtal.

Momentområdet är cirka 3 Nm till 13 Nm, beroende på modell och driftförhållanden.

Tillval omfattar Hall-sensorer och temperatursensorer, så att kunderna kan välja lämpliga lösningar för återkoppling och temperaturövervakning utifrån applikationens krav.

Dessa konfigurationsalternativ gör HONPINE JM ramlösa momentmotor lämplig för integrering i robotleder, kirurgiska robotsystem, precisionspositioneringsutrustning och andra kompakta direktdrivna applikationer.

4. JM andra generationens jämfört med fjärde generationens ramlösa momentmotor: vad har förändrats?

För att tydligare förstå prestandaförbättringarna jämför vi HONPINE JM ramlösa momentmotorer av andra och fjärde generationen med en motor med 38 mm ytterdiameter och 6 mm järnkärnlängd som exempel.

Prestandajämförelse mellan JM-motorer av andra och fjärde generationen

Jämförelsen visar förbättringarna som uppnåtts genom elektromagnetisk konstruktion, uppgraderade material och optimering av tillverkningsprocessen.

Obs! Lägg in verifierade testdata för båda generationerna i jämförelsetabellen. Säkerställ att moment, varvtal, temperaturökning och andra prestandaparametrar mäts under likvärdiga testförhållanden.

5. Automatiserad tillverkning för jämn motorkvalitet

HONPINEs serie av ramlösa momentmotorer har övergått till automatiserad massproduktion.

Automatiserad tillverkning bidrar till att säkerställa stabil produktionskapacitet och samtidigt upprätthålla strikt kontroll över dimensionstoleranser och tillverkningsprecision.

Tillsammans med optimerade produktionsprocesser och kvalitetskontroller bidrar detta till jämn produktprestanda och tillförlitlig tillverkning, vilket hjälper kunderna att minska riskerna vid komponentval och integrering.

I takt med att efterfrågan på högpresterande rörelsestyrning fortsätter att växa inom robotik, medicinsk utrustning och precisionsautomation arbetar HONPINE vidare med att utveckla tekniken för ramlösa momentmotorer.

Letar du efter en ramlös motor med hög momenttäthet för din applikation?

Kontakta HONPINE för att få de senaste tekniska specifikationerna och produktinformationen om JM fjärde generationens ramlösa momentmotor.