01、寫在發(fā)布之前

　　自2015年精納首次推出低壓伺服電機以來，歷經(jīng)6年產(chǎn)品和應用變遷沉淀了一系列對低壓伺服電機的研究和實驗成果。

　　近年來AGV應用對低壓伺服電機的設(shè)計要求越來越趨向于小型化。不少伺服電機制造廠家也緊跟需求不斷突破設(shè)計防線，作為務實、專注的伺服電機設(shè)計和制造商，今天在推出我們短機身產(chǎn)品的同時也公開部分精納研究團隊結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品應用（僅限于AGV領(lǐng)域）的調(diào)研結(jié)論，目的在于提示用戶使用注意事項。

02、理智追求短機身

　　伺服電機設(shè)計需要綜合考慮最佳平衡點

　　在電磁設(shè)計工程師眼里，設(shè)計伺服電機電機就像設(shè)計一個共生的生態(tài)體系。在能量交換場內(nèi)，某一個指標的強化就意味著另一指標的一定程度犧牲。什么才是一個比較合格的電磁設(shè)計方案？每個人的理解不同，但是公認的最佳答案是：根據(jù)不同應用選擇設(shè)計最佳平衡點。

　　選擇到最佳平衡點就是設(shè)計工程師的終極任務，找到了那個Point之后仍需要在電機性能穩(wěn)定性上給予充分的考慮，在設(shè)計余量的考慮上要更加全面一些，因為一旦由于電機故障而導致停車可能給客戶帶來很大的風險與危害。

　　機身尺寸作為電機設(shè)計環(huán)節(jié)中的一個關(guān)鍵設(shè)計目標。在保持額定扭矩、轉(zhuǎn)速、過載能力不變的前提下，過分縮短機身將帶來電機的溫升、過載能力、機械結(jié)構(gòu)強度的改變。

03、縮短伺服電機長度帶來的影響

　　伺服電機縮短機身的設(shè)計思路大致分為：

　　縮短鐵芯

　　縮短鐵芯尺寸是最直接有效的方式，通過提升磁鋼性能固然可以挽回一些由于鐵芯縮短帶來的副作用，但是其與原本長度的鐵芯比較而言，必然會存在溫升上升，效率變差，過載能力變差等問題。

　　縮短前后端蓋厚度甚至縮小軸承規(guī)格

　　縮短機身的大前提是設(shè)計功率不變，也即設(shè)計負載不變，在設(shè)計負載不變的情況下，在我們的研究案例中有些通過縮短前后端蓋厚度甚至縮小軸承規(guī)格的方式來縮短機身長度，這樣必然會帶來結(jié)構(gòu)強度的降低以及使用壽命的降低，長期來看風險性很大

　　設(shè)計時對反電勢正弦度的忽視

　　因為追求極限的最短鐵芯長度，而在最短長度要求下還要求溫升在可控范圍內(nèi)，在研究中我們發(fā)現(xiàn)有不少方案走向追求磁通最大而忽略反電勢波形正弦度的設(shè)計道路上，這樣的設(shè)計固然機身很短，但是其為了追求磁通最大，而沒有對轉(zhuǎn)子部分作相應的優(yōu)化，從而導致了齒槽轉(zhuǎn)矩大（手感差），轉(zhuǎn)矩波動大等電磁設(shè)計問題。

04、超短電機的應用限制

　　超短機身電機受限于結(jié)構(gòu)強度及電機電磁性能，它的應用范圍嚴格意義上只適合非直驅(qū)輕載伺服行業(yè)，不適用于直驅(qū)重載伺服行業(yè)。在極端案例中我們發(fā)現(xiàn)前軸承室外壁厚度單邊僅有1mm，在這種設(shè)計下，電機不適用于帶有徑向負載的直驅(qū)場合（例如皮帶輪等），只適用于帶減速器的非直驅(qū)場合。而且超短機身受限于鐵芯長度，其過載能力相對較差，不適用于重載運用場合。

05、精納G2系列恰如其分的短電機

　　2021年1月精納在G2版本基礎(chǔ)上推出極短系列:

　　200W長度縮短為46.5mm （不帶抱閘）
　　400W長度縮短為71.5mm （不帶抱閘）

（轉(zhuǎn)載）