(无框)力矩电机,全称应该为永磁无刷直流(无框)力矩电机,其显著的特征是:
- 较大的径长比(diameter-to-length ratio)
- 较多数目的磁极(magnet poles)
无框架电机是传统电机中用于产生扭矩和速度的部分,但没有轴、轴承、外壳或端盖。 无框电机只有两个部件:转子和定子。 转子通常是内部部件,由带永磁体的旋转钢圆环组件构成,直接安装在机器轴上。 定子是外部部件,齿轮外部环绕钢片和铜绕组,以产生紧密攀附在机器壳体内的电磁力
无框电机通常安装在先进的机器中,具有以下优势:
- 提升机器性能
- 直接耦合(无背隙)
- 更高的系统带宽
- 提高机器效率
- 结构更紧凑
- 机器占用空间更小
- 单位体积扭矩最高
PM无刷直流电动机的动态建模及其控制方案
这类电机多以无框的形式出现,方便使用者将其集成于相应的机器人关节模组(驱动器)之中!!!
协作机器人无框电机
PM无刷直流电机的建模
定子绕组的耦合电路方程为
电磁转矩由:
具有惯性J、摩擦系数B、负载力矩Tl的简单系统的运动方程为:
与电转子的速度和位置有关
系统以状态空间形式转换为
直流无刷电机系统组成图:
参考文献:
【1】为什么力矩电机呈现为扁平状?——关于无框力矩电机的一些介绍 - 知乎 (zhihu.com)https://zhuanlan.zhihu.com/p/90120480