在討論無框伺服電機(jī)之前，我們先來看一下進(jìn)入它們的組件。無框電機(jī)包括定子組件和帶有永磁體的轉(zhuǎn)子組件。如果未為應(yīng)用選擇編碼器，則可以提供霍爾效應(yīng)作為提供反饋的選項(xiàng)。無框電機(jī)不包括軸，軸承或端蓋。目的是將電機(jī)直接集成到機(jī)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)中（轉(zhuǎn)子直接連接到機(jī)器旋轉(zhuǎn)軸），從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少占地面積和更輕的機(jī)器重量。
無框伺服電機(jī)的優(yōu)勢(shì)
無框電機(jī)的性能優(yōu)勢(shì)在于它在設(shè)計(jì)到機(jī)器中時(shí)提供的增加的剛度（剛度）。電機(jī)和負(fù)載（聯(lián)軸器，皮帶，皮帶輪等）之間沒有機(jī)械元件，因此動(dòng)態(tài)性能得到改善。慣性匹配不像電機(jī)那樣重要，負(fù)載現(xiàn)在是一個(gè)慣性質(zhì)量。此外，由于沒有機(jī)械部件磨損，整個(gè)系統(tǒng)的壽命增加，維護(hù)成本降低。
確定無框電機(jī)的尺寸
確定無框電機(jī)的尺寸與安裝電機(jī)的尺寸相同。您需要根據(jù)負(fù)載慣量，加速度，摩擦力等計(jì)算速度和扭矩。似乎有更多關(guān)于從多種選項(xiàng)中選擇哪種繞組的問題。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，我們建議您查看電機(jī)的速度要求和可用電壓，以接近電機(jī)所需的電壓常數(shù)（Ke / Vkrpm）。以下是您如何近似Ke的示例：
鑒于：
所需速度 - 3,000 rpm
電壓 - 120 VAC（驅(qū)動(dòng)器為168 VDC）
近似Ke =電壓/速度（V / Krpm）= 168/3 = 56V / Krpm
通常情況下，您可以為任何電壓降添加10％的安全系數(shù)，因此請(qǐng)確保在選擇滿足扭矩要求的合適框架尺寸后，尋找具有不大于50 V / Krpm的Ke的繞組。還需要解決總電壓要求，并考慮應(yīng)用所需的電流（安培），電動(dòng)機(jī)電阻和電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)（BEMF）。以下繼續(xù)我們的示例：
鑒于：
所需速度 - 3,000 rpm
所需扭矩 - 250盎司
電壓 - 168 VDC
電機(jī)Ke - 50V / Krpm
電機(jī)轉(zhuǎn)矩常數(shù)（Kt） - 60 oz-in / amp
電機(jī)電阻 - 2歐姆
總電壓要求= IR + BEMF =（250/60 x 2）+ 50 x 3 = 158伏，以滿足您的轉(zhuǎn)速要求。可用電壓為168伏，因此您的選擇似乎是正確的。
此示例旨在顯示在確定無框電機(jī)尺寸時(shí)加速選擇可用繞組的方法。需要考慮其他因素，例如涉及耗散和電機(jī)磁芯損耗的熱計(jì)算。檢查電機(jī)速度/扭矩曲線應(yīng)該在電機(jī)選擇的這一點(diǎn)上回答任何問題。
無框伺服電機(jī)效果最佳的地方
總之，無框電機(jī)是機(jī)床，離心機(jī)，攪拌機(jī)，卷繞機(jī)或任何其他應(yīng)用的理想解決方案，其中機(jī)械元件代表額外的維護(hù)成本和重要的空間損失。Parker提供直徑為32至254 mm的框架尺寸，扭矩范圍為6.3至13,000 oz-in，速度可達(dá)50,000 rpm。提供各種繞組，可根據(jù)您的電源和應(yīng)用要求優(yōu)化電機(jī)。
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