傳統(tǒng)的機(jī)器設(shè)計(jì)人員通常專注于選擇現(xiàn)成的、帶殼的電機(jī)來建立運(yùn)動(dòng)軸。有時(shí)，設(shè)計(jì)人員會(huì)修改標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)的物理尺寸、繞組或兩者的組合，以針對(duì)應(yīng)用進(jìn)行定制。定制伺服電機(jī)的另一種方法是使用無框電機(jī)并直接集成到機(jī)器本身中。
無框電機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子組組成，當(dāng)與反饋元件結(jié)合使用時(shí)，當(dāng)直接集成到機(jī)器執(zhí)行器中時(shí)，可提供顯著的優(yōu)勢。雖然組裝無框電機(jī)似乎很困難，但該過程實(shí)際上類似于機(jī)器制造的其他組裝要求。
為什么機(jī)器設(shè)計(jì)師要使用無框電機(jī)解決方案而不是傳統(tǒng)的帶殼設(shè)計(jì)？在考慮以下因素時(shí)，無框電機(jī)設(shè)計(jì)是有意義的：
性能優(yōu)化
環(huán)境因素
售后收入
知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)
系統(tǒng)成本降低
性能：將無框電機(jī)集成到機(jī)器中可提供多項(xiàng)性能優(yōu)勢。將電機(jī)直接集成到旋轉(zhuǎn)軸元件可以減少整個(gè)系統(tǒng)的慣性。減少的慣性還降低了加速和減速電機(jī)所需的扭矩，從而改善移動(dòng)和穩(wěn)定時(shí)間以增加系統(tǒng)帶寬。無框電機(jī)具有與標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)類似的繞組選項(xiàng)，也可以進(jìn)行定制以優(yōu)化性能。機(jī)器性能優(yōu)化為機(jī)器制造商提供了潛在的優(yōu)勢，使他們的機(jī)器在競爭中脫穎而出。
環(huán)境：運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)可能需要機(jī)器設(shè)計(jì)師來管理特定的環(huán)境因素。例如，將無框電機(jī)結(jié)合到其他機(jī)械和環(huán)境元件所需的密封外殼中，可以簡化整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)外殼電機(jī)設(shè)計(jì)通常適用于工業(yè)環(huán)境，可以處理典型的工廠灰塵和熱量。然而，當(dāng)遇到特殊環(huán)境時(shí)，例如極熱或極冷、真空、輻射或腐蝕性沖洗，則需要定制電機(jī)以滿足特定的環(huán)境挑戰(zhàn)。無框電機(jī)提供多種選項(xiàng)，可將電機(jī)集成到機(jī)器和所需的環(huán)境條件中。
售后市場收入：將無框伺服電機(jī)集成到機(jī)器設(shè)計(jì)中，可以將運(yùn)動(dòng)元件以專有方式整合到機(jī)器制造商的整體設(shè)計(jì)中。電機(jī)元件的新配置現(xiàn)在由機(jī)器制造商“擁有”，并要求最終用戶直接從制造商那里購買備件，從而保護(hù)售后市場的銷售。這種經(jīng)常被忽視的好處在機(jī)器設(shè)計(jì)的整個(gè)生命周期中提供了增加的收入流。
知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)：考慮無框設(shè)計(jì)的一個(gè)令人信服的理由是，定制的無框伺服電機(jī)設(shè)計(jì)提供了獨(dú)特的功能能力，這些功能可以申請(qǐng)專利（或易于保護(hù)）。
降低成本：消除特定應(yīng)用不需要的標(biāo)準(zhǔn)帶殼電機(jī)設(shè)計(jì)元素有助于降低電機(jī)的單位成本，即使考慮到前期成本也是如此。某些標(biāo)準(zhǔn)功能，例如密封、連接器或反饋元件，可以集成到機(jī)器組件中，以消除使用帶殼電機(jī)時(shí)所需的額外外殼、軸承、聯(lián)軸器和其他元件。
結(jié)論
在決定使用無框電機(jī)來定制機(jī)器運(yùn)動(dòng)元件時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要考慮機(jī)器的整體性能、組裝的簡易性和功能要求。與標(biāo)準(zhǔn)帶殼電機(jī)解決方案相比，集成到機(jī)器設(shè)計(jì)中的無框電機(jī)可以增加競爭優(yōu)勢，從而增加銷售額。在考慮將無框伺服電機(jī)集成到機(jī)器設(shè)計(jì)中時(shí)，尋找在電機(jī)開發(fā)和設(shè)計(jì)能力方面表現(xiàn)出色的供應(yīng)商至關(guān)重要。Kollmorgen 等經(jīng)驗(yàn)豐富的供應(yīng)商充當(dāng)客戶工程團(tuán)隊(duì)的延伸，幫助獲得滿足機(jī)器制造商需求的最佳解決方案。