Motor de par sin carcasa HONPINE JM de cuarta generación: 30 % más densidad de par y 10 % menos temperatura de funcionamiento

Recientemente, el motor de par sin carcasa HONPINE completó con éxito pruebas de aplicación en un robot quirúrgico, demostrando un excelente rendimiento electromagnético y estabilidad de movimiento. Durante las pruebas, el motor alcanzó una ondulación del par inferior al 1 %, muy por debajo del objetivo del 2 % utilizado habitualmente como referencia para motores de robots quirúrgicos, en los que las fluctuaciones excesivas del par pueden provocar vibraciones y afectar a la precisión de las operaciones quirúrgicas.

Una baja ondulación del par es esencial para los robots quirúrgicos, ya que ayuda a minimizar las vibraciones no deseadas, mejorar la suavidad del movimiento y garantizar la reproducción uniforme de movimientos quirúrgicos precisos.

Entonces, ¿cómo consigue el motor de par sin carcasa HONPINE JM de cuarta generación un funcionamiento más suave a baja velocidad, menores pérdidas en el hierro a altas velocidades y un mejor rendimiento térmico general?

En este artículo analizamos sus principales mejoras tecnológicas en el diseño electromagnético, la selección de materiales y los procesos de bobinado.

1. ¿Cuáles son las principales mejoras tecnológicas del motor de par sin carcasa HONPINE JM de cuarta generación?

El motor de par sin carcasa HONPINE JM de cuarta generación incorpora mejoras integrales en cuatro áreas clave: diseño del circuito magnético, combinación de polos y ranuras, selección de materiales y tecnología de bobinado.

Estas optimizaciones mejoran la eficiencia de conversión de energía electromagnética, aumentan la densidad de par, reducen las pérdidas de potencia y controlan el aumento de temperatura, lo que permite un funcionamiento estable y eficiente en una amplia variedad de condiciones de trabajo.

Diseño electromagnético optimizado

Mediante una combinación optimizada de polos y ranuras, el motor alcanza un factor de bobinado más alto, lo que mejora el aprovechamiento electromagnético y el par de salida.

El motor también adopta una configuración con un gran diámetro interior del estator y un gran diámetro interior del rotor, que combina una alta densidad de par con una estructura ligera y ofrece mayor flexibilidad para la integración en equipos compactos.

Además, HONPINE ha optimizado el entrehierro magnético y la geometría topológica del estator y el rotor. Estas mejoras reducen el par de cogging hasta aproximadamente el 1 % del par nominal, lo que ayuda a minimizar las fluctuaciones del par durante el funcionamiento a baja velocidad.

La tasa de distorsión armónica de la fuerza contraelectromotriz también se mantiene por debajo del 1 %, lo que mejora aún más la uniformidad electromagnética y la suavidad del movimiento.

2. ¿Cómo consigue el motor reducir un 10 % la temperatura de funcionamiento?

La gestión térmica es un aspecto crítico para los motores de par sin carcasa, especialmente en articulaciones robóticas compactas y equipos de precisión, donde el espacio de instalación es limitado y la disipación del calor puede resultar difícil.

El motor HONPINE JM de cuarta generación reduce la temperatura de funcionamiento mediante la optimización de los materiales del núcleo, los imanes permanentes, los sistemas de aislamiento y los procesos de bobinado.

Acero eléctrico de alta calidad para reducir las pérdidas en el hierro

Tanto el estator como el rotor utilizan acero eléctrico no orientado de alta calidad de 0,2 mm. Las chapas más delgadas ayudan a reducir las pérdidas por corrientes parásitas, mientras que las propiedades magnéticas del material favorecen una mayor densidad de flujo magnético en condiciones de funcionamiento comparables.

Esto permite al motor ofrecer una mayor potencia electromagnética y reducir las pérdidas en el hierro, especialmente durante el funcionamiento a alta velocidad.

Imanes permanentes de alto rendimiento para condiciones de funcionamiento exigentes

El motor utiliza imanes permanentes de alta calidad de la serie UH, caracterizados por una alta remanencia, alta coercitividad y excelente resistencia a la temperatura.

Estas propiedades ayudan a mantener el rendimiento magnético en condiciones de alta temperatura y reducen el riesgo de desmagnetización irreversible.

Para adaptarse al espacio de instalación limitado de los motores sin carcasa, HONPINE también ha optimizado las dimensiones de los imanes y la disposición del circuito magnético. Este diseño compacto mantiene una salida eficiente en condiciones de funcionamiento a alta velocidad, alto par y sobrecarga elevada.

Materiales aislantes para altas temperaturas que garantizan fiabilidad a largo plazo

El sistema de aislamiento cumple los requisitos de resistencia térmica de la clase F o superior, con una clasificación térmica superior a 150 °C.

Los componentes clave, incluidos los imanes permanentes, los hilos electromagnéticos, las bobinas aislantes y los materiales de impregnación, se seleccionan para ofrecer una resistencia a temperaturas de hasta 180 °C.

Estas especificaciones de materiales permiten el funcionamiento a largo plazo en entornos térmicos exigentes y ayudan a satisfacer los requisitos de funcionamiento continuo de los sistemas robóticos.

Tecnología avanzada de bobinado para reducir las pérdidas en el cobre

El motor HONPINE JM de cuarta generación emplea un proceso automatizado de bobinado continuo multip ranura, que alcanza un factor de llenado de ranura de hasta el 80 %.

Un factor de llenado de ranura más alto reduce la resistencia del bobinado y las pérdidas en el cobre en condiciones de par comparables, lo que ayuda a controlar el aumento de temperatura y mejora la capacidad de sobrecarga.

El proceso automatizado de bobinado también reduce el número de uniones soldadas, lo que contribuye a mejorar la fiabilidad de las conexiones eléctricas y la uniformidad general del motor.

Al combinar la optimización electromagnética, los materiales avanzados y los procesos de fabricación automatizados, HONPINE ofrece un motor de par sin carcasa diseñado para aplicaciones robóticas de alto rendimiento, incluidos robots humanoides, robots quirúrgicos y equipos de automatización de precisión.

3. Varios modelos y opciones de configuración flexibles

Para satisfacer los distintos requisitos de par y velocidad de las articulaciones robóticas y los sistemas de movimiento de precisión, HONPINE ofrece una gama de modelos de motores de par sin carcasa con varias configuraciones de velocidad.

La gama de productos estándar abarca diámetros exteriores de motor de 38 mm a 140 mm, con configuraciones de velocidad alta, media y baja.

El rango de par es de aproximadamente 3 Nm a 13 Nm, según el modelo y las condiciones de funcionamiento.

Las configuraciones opcionales incluyen sensores Hall y sensores de temperatura, que permiten a los clientes elegir las soluciones de realimentación y supervisión de temperatura adecuadas para los requisitos de su aplicación.

Estas opciones de configuración hacen que el motor de par sin carcasa HONPINE JM sea adecuado para su integración en articulaciones robóticas, sistemas robóticos quirúrgicos, equipos de posicionamiento de precisión y otras aplicaciones compactas de accionamiento directo.

4. Motor de par sin carcasa JM de segunda generación frente al de cuarta generación: ¿qué ha cambiado?

Para comprender mejor las mejoras de rendimiento, comparemos los motores de par sin carcasa HONPINE JM de segunda y cuarta generación utilizando como ejemplo un motor con un diámetro exterior de 38 mm y una longitud de núcleo de hierro de 6 mm.

Comparación del rendimiento de los motores JM de segunda y cuarta generación

La comparación pone de relieve las mejoras logradas mediante el diseño electromagnético, la actualización de materiales y la optimización de los procesos de fabricación.

Nota: Inserte datos de prueba verificados de ambas generaciones en la tabla comparativa. Asegúrese de que el par, la velocidad, el aumento de temperatura y otros parámetros de rendimiento se midan en condiciones de prueba equivalentes.

5. Fabricación automatizada para una calidad uniforme del motor

La serie de motores de par sin carcasa HONPINE ha iniciado la producción en serie automatizada.

La fabricación automatizada ayuda a garantizar una capacidad de producción estable y, al mismo tiempo, mantiene un control estricto de las tolerancias dimensionales y la precisión de fabricación.

En combinación con procesos de producción optimizados y procedimientos de inspección de calidad, esto favorece un rendimiento uniforme del producto y una fabricación fiable, y ayuda a reducir los riesgos de selección e integración de componentes para los clientes.

A medida que sigue creciendo la demanda de control de movimiento de alto rendimiento en los sectores de la robótica, los equipos médicos y la automatización de precisión, HONPINE mantiene su compromiso de mejorar la tecnología de motores de par sin carcasa.

¿Busca un motor sin carcasa con alta densidad de par para su aplicación?

Póngase en contacto con HONPINE para solicitar las especificaciones técnicas más recientes y la información del producto del motor de par sin carcasa JM de cuarta generación.