Magmotor高扭矩紧凑型直流有刷电机

　　做紧凑空间重载驱动选型的时候，这类大扭矩直流电机是绕不开的选项，尤其是在移动机器人、小型伺服执行机构、特种作业装备这类对安装体积、输出扭矩、响应速度都有硬约束的场景里，常规的减速电机会因为减速箱背隙、额外轴向长度影响布局，而这款直驱结构的高性能直流电机刚好能匹配这类需求。从结构设计来看，这款电机采用圆柱形一体化机壳设计，输出轴为单出轴光轴结构，轴径与机壳直径的比例经过优化，在保证轴系抗扭强度的前提下尽可能缩小径向尺寸，机壳两端的端盖采用定位止口结构，和机壳主体配合后能保证定子与转子的同轴度，减少高速运转时的径向跳动，端盖上预留的安装孔可以直接和设备安装面贴合固定，不需要额外设计转接法兰，能有效压缩安装占用的轴向空间。实际应用中，这类电机常被用在小型履带式移动平台的驱动轮直连结构里，不需要额外加装减速箱就能输出足够的堵转扭矩，在24V供电工况下能达到5000转的空载转速，堵转扭矩可以达到3600盎司英寸，换算成公制单位大概是25.4牛米，这个参数级别足够支撑100公斤级移动平台的爬坡、越障需求，同时直驱结构没有减速箱的齿轮间隙，在做位置闭环控制的时候响应速度更快，定位精度也更高，也不会出现减速箱长期运转后的齿轮磨损、背隙变大的问题。

　　在做三维建模适配的时候，这款电机的外形轮廓做了完整的细节还原，机壳表面的哑光质感、输出轴的倒角、端盖上的固定孔位都和实物尺寸一致，安装边界的尺寸公差控制在常规机械设计的配合公差范围内，设计人员在做设备布局的时候，可以直接把模型导入装配体，不需要反复核对安装孔位、轴伸长度、机壳外径这些关键尺寸，能减少选型阶段的尺寸核对工作量，避免出现安装干涉的问题。从设计思路上来说，这款电机走的是高功率密度路线，把磁钢、绕组的参数做了优化，在相同的机壳体积下尽可能提升扭矩输出，机壳本身同时承担磁轭和散热壳体的作用，黑色的机壳表面可以提升辐射散热效率，在持续大负载运转的时候能把绕组产生的热量快速传导到外界，避免因为过热导致的磁钢退磁、绕组绝缘老化问题，端盖上的轴承采用深沟球轴承，能同时承受径向力和少量轴向力，在输出轴带轮传动、直连负载的工况下都能保证轴系的运转稳定性。

　　在一些特种作业场景里，比如小型排爆机器人的关节驱动、精密转台的直驱结构、自动化设备的快速执行机构，这类高扭矩直驱直流电机的优势非常明显，相比带减速箱的同扭矩电机，它的转动惯量更小，加减速的响应速度更快，在做快速启停的动作时不会因为减速箱的弹性变形出现动作滞后，同时因为没有齿轮传动的啮合间隙，在做正反转切换的时候不会出现回程误差，对于需要精准位置控制的场景来说非常适配。建模的时候也充分考虑了结构设计人员的使用需求，模型的各个特征都是可编辑的参数化结构，如果设计人员需要根据自己的安装需求修改轴伸长度、端盖孔位，不需要从零开始建模，只需要修改对应特征的参数就能快速调整，能大幅缩短设计阶段的建模时间。

　　另外这款电机的出线位置在机壳尾部，不会占用径向安装空间，在做紧凑布局的时候可以把走线槽布置在电机尾部，不会和周边的结构件产生干涉，安装面的平面度要求也和常规工业电机一致，只需要安装面的平面度达到0.1mm以内就能保证安装后的同轴度，不需要做额外的精加工处理，能降低设备的加工成本。在选型匹配的时候，需要注意这款电机的持续工作电流和峰值电流的参数，搭配对应的驱动器做过流保护，避免长时间堵转导致的绕组烧毁，因为直驱电机的堵转电流比较大，如果没有对应的电流限制，很容易在负载卡滞的时候烧坏电机，在结构设计的时候也可以在输出端加装过载保护机构，进一步提升设备的运行可靠性。