01 Жақтаусыз момент қозғалтқышы дегеніміз не?
Рамасыз айналу моменті қозғалтқышы электр қозғалтқышының тиімділігі жоғары және энергияны үнемдейтін түрі болып табылады. Оның ең айрықша ерекшелігі дәстүрлі қозғалтқыштарда кездесетін білік, мойынтіректер, корпус және соңғы қақпақтар сияқты екі негізгі құрамдас бөлікті: ротор мен статорды ғана сақтай отырып, компоненттерді алып тастау болып табылады.
Бұл құрылымдық дизайн қозғалтқышты машина құрылымына үздіксіз біріктіруге мүмкіндік береді.роторды қолдау үшін машинаның жеке мойынтіректерін пайдалана отырып, жүйенің интеграциясы мен ықшамдылығын айтарлықтай арттыра отырып,
Жақтаусыз айналу моменті қозғалтқыштары сервоқозғалтқыштар үшін әдетте қолданылатын шығыс қуат рейтингінен айырмашылығы, олардың шығыс моменті бойынша өлшенеді. Бұл оларға роботтық қосылыстардың қозғалыс талаптарына тамаша бейімделе отырып, төмен жылдамдықта жоғары айналу моментін беруге мүмкіндік береді.
02 Жұмыс принципін ашу
Рамасыз крутящий қозғалтқыштың жұмыс принципі электромагниттік индукция заңына негізделген. Қозғалтқыштың драйвері қуат бергенде, үш фазалы электр айналмалы электромагниттік өрісті қоздырады. статор орамаларында Бұл электромагниттік өріс ротордағы тұрақты магниттермен әрекеттесіп, ротордың айналуына әкелетін момент тудырады.
Бүкіл процесті U/V/W үш фазалы қуат арқылы электромагниттік өрісті қалыптастыратын драйвер басқарады. Тұрақты магниттері бар ротор осы өрістің әсерінен айналады. Жақтаусыз крутящий қозғалтқыштар кері байланыс сигналдары үшін Холл элементтерін пайдалана алады немесе қосылған кодтаушының сигналдарын пайдалана алады.
Драйвер үшін кері байланыс мәнін мақсатты мәнмен салыстырады ротордың айналу бұрышын реттеу , дәл серво басқаруға қол жеткізеді.
03 Дәстүрлі моторлардан айырмашылығы
Дәстүрлі рамалық қозғалтқыштармен салыстырғанда, жақтаусыз айналу моменті қозғалтқыштары көптеген артықшылықтарды ұсынады: Олар машинаның өнімділігін жақсартады, тікелей байланыстыруға (артқы соққысыз) және жүйенің өткізу қабілетінің жоғарылауына мүмкіндік береді; құрылым анағұрлым ықшам, нәтижесінде машинаның көлемі азаяды және бірлік көлемдегі момент жоғары болады.
Олар сондай-ақ жоғары қаттылыққа ие және белдіктер мен шкивтерді, қорғасын бұрандаларын немесе редукторларды қажет етпестен жүкті тікелей жетектейтін қуат көзі ретінде қызмет ете алады; жұмыс тыныш, өйткені машина құрылымына тікелей интеграция беру әдісін өзгертіп, шуды айтарлықтай азайтуға әкеледі.
Бұдан басқа, олар механикалық бөлшектердің аз болуына және тозуға бейім немесе тұрақты күтімді қажет ететін компоненттердің болмауына байланысты техникалық қызмет көрсету қажеттілігін азайтады.
04 Гуманоид роботтардың негізгі күші
Жасанды интеллект пен робототехниканың қарқынды дамуы дәуірінде адам тәрізді роботтар өнеркәсіп, қызмет көрсету және денсаулық сақтау сияқты көптеген салаларға терең еніп жатыр 4. Жақтаусыз момент қозғалтқыштары айналды . негізгі қозғаушы құрамдастарға гуманоидты роботтардың түйіспелеріндегі
Tesla Optimus барлық 28 түйіспелерінде қуат көзі ретінде жақтаусыз айналу моменті қозғалтқыштарын пайдаланады. Бұл қосылыстарға 14 айналмалы қосылыстар және 14 сызықтық қосылыстар кіреді, олардың әрқайсысында жақтаусыз айналу моменті қозғалтқышы бар.
Айналмалы қосылыстар иық (6), білек (2), жамбас (4) және торс (2) бойынша бөлінген жақтаусыз айналу моменті қозғалтқышынан, гармоникалық редуктордан, момент датчигінен, позиция датчигінен, кодтаушыдан және т.б. тұрады.
Сызықтық қосылыстар шынтақ (2), білек (4), жамбас (2), тізе (2) және тобық (4) бойынша бөлінген жақтаусыз айналу моменті қозғалтқышынан, планеталық роликті бұрандадан, айналдыру моментінен, позиция датчигінен және т.б. тұрады.
05 Үш негізгі рөл
Рамасыз момент қозғалтқыштары гуманоидты робот буындарының икемділігінде үш негізгі рөл атқарады:
Жоғары айналу моментінің шығуын қамтамасыз ету:
Тапсырманы орындау кезінде робот қосылыстары тұтқа әсерлері мен жүктеме инерциясын еңсеру үшін жиі төмен жылдамдықта жоғары айналу моментін шығаруы керек. Рамасыз крутящий қозғалтқыштар салыстырмалы түрде төмен жылдамдықта да жоғары айналу моментін шығара алады.
Дәл басқаруды қосу:
олар жоғары өнімді біріктірілген жетек блогын құру үшін жоғары дәлдіктегі кодерлер және момент сенсорлары сияқты компоненттермен тығыз біріктірілген. Контроллер нақты уақытта кодер кері байланысынан бірлескен позиция туралы ақпаратты оқи алады және крутящий момент сенсорынан алынған момент деректерімен біріктіріліп, қозғалтқыштың айналу моменті мен жылдамдығын дәл баптай алады.
Бірлескен жауап беру жылдамдығын жақсарту:
ротордың өте төмен инерциясымен қозғалтқыш басқару командаларына
миллисекунд жылдамдықтарында жауап бере алады . Сыртқы орта өзгерсе немесе әрекеттер кенеттен өзгерсе де, робот буындары роботтың тұрақтылығы мен қауіпсіздігін қамтамасыз ете отырып, өз қалпын тез реттей алады.
06 Қолданбаның кең өрістері
Рамасыз крутящий қозғалтқыштарды қолдану өрістері өте кең. Олар, ең алдымен, жоғары айналу моменті мен жоғары дәлдікті басқаруды қамтамасыз ету үшін робот буындары мен тұтқаларында қолданылады.
Медициналық жабдықта жоғары дәлдік пен тегіс қозғалысты басқаруға қол жеткізу үшін жақтаусыз момент қозғалтқыштары хирургиялық роботтармен, медициналық бейнелеу жүйелерімен және т.б. сәйкестендіріледі. Оларды медициналық бейнелеу және хирургиялық роботтар сияқты медицина салаларында қолдануға болады, олар адам қолы көтере алатындан әлдеқайда аз жерлерде жоғары дәлдікпен операцияларды орындайды.
Жоғары деңгейлі CNC станоктары саласында рамасыз крутящий қозғалтқыштарды қалыптау, тегістеу және бұрғылау сияқты процестерде дәлдік пен қайталануды жақсарту үшін жоғары дәлдіктегі бес осьті машиналарда пайдалануға болады.
Сонымен қатар, олар радарлар, инерциялық навигациялық жүйелер және айналмалы платформалар сияқты аэроғарыштық қолданбаларда қолданылады.
07 Үлкен нарық перспективалары
Рамасыз крутящий қозғалтқыштардың нарықтық перспективалары өте кең. Жақтаусыз айналу моменті қозғалтқыштарының жаһандық нарығының көлемі 2022 жылы 4,5 миллиард юань болды және 2030 жылға қарай жетеді деп күтілуде 22,4 миллиард юаньға , гуманоидты роботтар нарығының сегменті 16,3 миллиард юаньды құрайды.
Valuates Reports деректеріне сәйкес, 2022 жылы жақтаусыз айналу моменті қозғалтқыштарының жаһандық нарығының көлемі 670 миллион долларды құрады және 2029 жылға қарай 1,17 миллиард долларға дейін өседі деп күтілуде, бұл жылдық күрделі өсу қарқынын (CAGR) 8% құрайды. Бірлескен роботтардың жылдам өсуімен және интеллектуалды сұраныспен жақтаусыз момент қозғалтқыштары нарығы жоғары жылдамдықты дамуды сақтайды деп күтілуде.
08 Техникалық қиындықтар мен болашақ тенденциялар
Рамасыз крутящий қозғалтқыштар гуманоидты роботтар саласында үлкен әлеуетті көрсеткенімен, олардың технологиясы мен өндірісінде әлі де кейбір қиындықтар бар.
Техникалық тұрғыдан алғанда, рамасыз крутящий қозғалтқыштардың айналу моментінің тығыздығын одан әрі арттыру, сонымен бірге олардың температурасының жоғарылауын азайту және номиналды жылдамдық пен максималды жылдамдық арасындағы алшақтықты қысқарту электромагниттік дизайнға жоғары талаптар қояды.
Құны жағынан, гуманоидты роботтардың маңызды құрамдас бөлігі ретінде оның негізгі құрамдас бөліктерінің Қытайдағы ішкі өндірісінің төмен қарқынына байланысты құны жоғары болып қалады.
Болашақ даму тенденциялары мыналарды қамтиды: гуманоид роботтардағы бірлескен икемділік пен қуатқа қойылатын жоғары талаптарды қанағаттандыру үшін жақтаусыз крутящий қозғалтқыштардың өнімділік көрсеткіштерін үздіксіз жақсарту.
Сонымен қатар, өндірістік процестерді оңтайландыру және өндіріс шығындарын азайту болашақ дамудың маңызды мақсаттарына айналады.
Гуманоидты роботтар 'зертханалық демонстрациялардан' 'белгілі сценарийлердегі бастапқы коммерцияландыруға' ауысқанда, негізгі қуат көзі ретінде жақтаусыз моменттік қозғалтқыштар дамудың алтын кезеңіне енуде.
2025 жыл гуманоид роботтардың жаппай өндірісі үшін маңызды жыл болып саналады. Рамасыз момент қозғалтқыштары гуманоид робот құнының 16% құрайды. Ағымдағы бағалар қуат пен өлшемге байланысты бірнеше жүз юаньнан мың юаньға дейін ауытқиды.
Болашақта ауқымды кеңейту және технологиялық инновациялар арқылы олардың бағасы айтарлықтай төмендейді, бұл гуманоидты роботтарды одан әрі қабылдауға ықпал етеді.
Бұл ықшам, бірақ қуатты технология, жақтаусыз айналу моменті қозғалтқышы айналуда . гуманоид роботтардың икемді буындарының артында жасырын кейіпкерге робототехника индустриясының қарқынды дамуын тыныш қолдап,
