在討論無框伺服電機之前，讓我們先看一下其中的組件。無框伺服電機由定子組件和帶有永磁體的轉(zhuǎn)子組件組成。如果未為應用選擇編碼器，則可以提供霍爾效應作為提供反饋的選項。無框伺服電機不包括軸，軸承或端鈴。目的是將電動機直接集成到機器的機械結(jié)構(gòu)中（轉(zhuǎn)子直接連接到機器的旋轉(zhuǎn)軸上），從而實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計，減少占地面積并減輕機器重量。

無框伺服電機的優(yōu)勢

無框伺服電機的性能優(yōu)勢在于，將其設(shè)計為機器時可提供更高的剛度（剛度）。電機和負載（聯(lián)軸器，皮帶，皮帶輪等）之間沒有機械元件，因此動態(tài)性能得到了改善。慣性匹配并不像電動機和負載現(xiàn)在是慣性質(zhì)量那樣重要。另外，由于沒有機械部件會磨損，因此整個系統(tǒng)的使用壽命得以延長，維護成本得以降低。

調(diào)整無框電機的尺寸

調(diào)整無框伺服電機的尺寸與調(diào)整內(nèi)裝電機的尺寸相同。您需要根據(jù)負載慣量，加速度，摩擦力等來計算速度和轉(zhuǎn)矩。關(guān)于從多個選項中選擇哪種繞組似乎還有更多的問題。根據(jù)經(jīng)驗，我們建議您查看速度要求和電動機可用電壓，以近似于電動機所需的電壓常數(shù)（Ke / Vkrpm）。以下是如何近似估算Ke的示例：

鑒于：

• 所需速度-3,000 rpm 

• 電壓-120 VAC（驅(qū)動器168 VDC） 

• 近似Ke =電壓/速度（V / Krpm）= 168/3 = 56 V / Krpm

  
  

通常，對于任何電壓降，您都需要添加10％的安全系數(shù)，因此請確保在選擇滿足扭矩要求的合適機架尺寸后，尋找Ke值不大于50 V / Krpm的繞組。還需要解決總電壓要求，并要考慮應用所需的電流（安培），電機電阻和電機的反電動勢（BEMF）。以下繼續(xù)我們的示例：

鑒于：

• 所需速度-3,000 rpm 

• 所需扭矩-250盎司 

• 電壓-168 VDC 

• 電機Ke-50 V / Krpm 

• 電機轉(zhuǎn)矩常數(shù)（Kt）-60 oz-in / amp 

• 電機電阻-2歐姆 

總電壓要求= IR + BEMF =（250/60 x 2）+ 50 x 3 = 158伏以滿足您的rpm要求。可用電壓為168伏，因此到目前為止您的選擇似乎是正確的。

該示例旨在說明在無框伺服電動機選型時加快選擇可用繞組的方法。還需要考慮其他因素，例如涉及功耗和電機鐵芯損耗的熱計算。在選擇電動機時，檢查電動機速度/轉(zhuǎn)矩曲線應該可以解決目前的所有問題。

無框伺服電機最有效的地方

總之，無框伺服電機是機床，離心機，攪拌機，繞線機等應用的理想解決方案，或者機械元件會帶來額外的維護成本并嚴重浪費空間的任何其他應用。派克提供的機架尺寸從32到254毫米不等，扭矩從6.3到13,000 oz-in，并且速度高達50,000 rpm。提供各種繞組，使您可以根據(jù)電源和應用要求優(yōu)化電動機。