01、寫(xiě)在發(fā)布之前
自2015年精納首次推出低壓伺服電機(jī)以來(lái)，歷經(jīng)6年產(chǎn)品和應(yīng)用變遷沉淀了一系列對(duì)低壓伺服電機(jī)的研究和實(shí)驗(yàn)成果。
近年來(lái)AGV應(yīng)用對(duì)低壓伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)要求越來(lái)越趨向于小型化。不少伺服電機(jī)制造廠家也緊跟需求不斷突破設(shè)計(jì)防線，作為務(wù)實(shí)、專注的伺服電機(jī)設(shè)計(jì)和制造商，今天在推出我們短機(jī)身產(chǎn)品的同時(shí)也公開(kāi)部分精納研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品應(yīng)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(xiàng)。
02、理智追求短機(jī)身
伺服電機(jī)設(shè)計(jì)需要綜合考慮最佳平衡點(diǎn)
在電磁設(shè)計(jì)工程師眼里，設(shè)計(jì)伺服電機(jī)電機(jī)就像設(shè)計(jì)一個(gè)共生的生態(tài)體系。在能量交換場(chǎng)內(nèi)，某一個(gè)指標(biāo)的強(qiáng)化就意味著另一指標(biāo)的一定程度犧牲。什么才是一個(gè)比較合格的電磁設(shè)計(jì)方案？每個(gè)人的理解不同，但是公認(rèn)的最佳答案是：根據(jù)不同應(yīng)用選擇設(shè)計(jì)最佳平衡點(diǎn)。
選擇到最佳平衡點(diǎn)就是設(shè)計(jì)工程師的終極任務(wù)，找到了那個(gè)Point之后仍需要在電機(jī)性能穩(wěn)定性上給予充分的考慮，在設(shè)計(jì)余量的考慮上要更加全面一些，因?yàn)橐坏┯捎陔姍C(jī)故障而導(dǎo)致停車可能給客戶帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)與危害。
機(jī)身尺寸作為電機(jī)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)目標(biāo)。在保持額定扭矩、轉(zhuǎn)速、過(guò)載能力不變的前提下，過(guò)分縮短機(jī)身將帶來(lái)電機(jī)的溫升、過(guò)載能力、機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的改變。
03、縮短伺服電機(jī)長(zhǎng)度帶來(lái)的影響
伺服電機(jī)縮短機(jī)身的設(shè)計(jì)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(guò)提升磁鋼性能固然可以挽回一些由于鐵芯縮短帶來(lái)的副作用，但是其與原本長(zhǎng)度的鐵芯比較而言，必然會(huì)存在溫升上升，效率變差，過(guò)載能力變差等問(wèn)題。
縮短前后端蓋厚度甚至縮小軸承規(guī)格
縮短機(jī)身的大前提是設(shè)計(jì)功率不變，也即設(shè)計(jì)負(fù)載不變，在設(shè)計(jì)負(fù)載不變的情況下，在我們的研究案例中有些通過(guò)縮短前后端蓋厚度甚至縮小軸承規(guī)格的方式來(lái)縮短機(jī)身長(zhǎng)度，這樣必然會(huì)帶來(lái)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的降低以及使用壽命的降低，長(zhǎng)期來(lái)看風(fēng)險(xiǎn)性很大
設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)反電勢(shì)正弦度的忽視
因?yàn)樽非髽O限的最短鐵芯長(zhǎng)度，而在最短長(zhǎng)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(shì)波形正弦度的設(shè)計(jì)道路上，這樣的設(shè)計(jì)固然機(jī)身很短，但是其為了追求磁通最大，而沒(méi)有對(duì)轉(zhuǎn)子部分作相應(yīng)的優(yōu)化，從而導(dǎo)致了齒槽轉(zhuǎn)矩大（手感差），轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大等電磁設(shè)計(jì)問(wèn)題。
04、超短電機(jī)的應(yīng)用限制
超短機(jī)身電機(jī)受限于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及電機(jī)電磁性能，它的應(yīng)用范圍嚴(yán)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(jì)下，電機(jī)不適用于帶有徑向負(fù)載的直驅(qū)場(chǎng)合（例如皮帶輪等），只適用于帶減速器的非直驅(qū)場(chǎng)合。而且超短機(jī)身受限于鐵芯長(zhǎng)度，其過(guò)載能力相對(duì)較差，不適用于重載運(yùn)用場(chǎng)合。
05、精納G2系列恰如其分的短電機(jī)
2021年1月精納在G2版本基礎(chǔ)上推出極短系列:
200W長(zhǎng)度縮短為46.5mm （不帶抱閘）
400W長(zhǎng)度縮短為71.5mm （不帶抱閘）
（轉(zhuǎn)載）
