Moteur couple sans cadre HONPINE JM de quatrième génération : densité de couple supérieure de 30 % et température de fonctionnement inférieure de 10 %

Récemment, le moteur couple sans bâti HONPINE a achevé avec succès ses essais d’application dans un robot chirurgical, démontrant d’excellentes performances électromagnétiques et une grande stabilité de mouvement. Lors des essais, le moteur a atteint une ondulation de couple inférieure à 1 %, nettement en dessous de la valeur de référence couramment retenue de 2 % pour les moteurs de robots chirurgicaux. Des fluctuations de couple excessives peuvent provoquer des vibrations et nuire à la précision des interventions chirurgicales.

Une faible ondulation de couple est essentielle pour les robots chirurgicaux : elle contribue à minimiser les vibrations indésirables, à améliorer la fluidité des mouvements et à garantir la reproduction régulière de gestes chirurgicaux précis.

Comment le moteur couple sans bâti HONPINE JM de quatrième génération parvient-il à assurer un fonctionnement plus fluide à basse vitesse, à réduire les pertes fer à vitesse élevée et à améliorer ses performances thermiques globales ?

Dans cet article, nous examinons ses principales améliorations technologiques en matière de conception électromagnétique, de choix des matériaux et de procédés de bobinage.

1. Quelles sont les principales améliorations technologiques du moteur couple sans bâti HONPINE JM de quatrième génération ?

Le moteur couple sans bâti HONPINE JM de quatrième génération intègre des améliorations complètes dans quatre domaines clés : la conception du circuit magnétique, la combinaison pôles-encoches, le choix des matériaux et la technologie de bobinage.

Ces optimisations améliorent le rendement de la conversion électromagnétique de l’énergie, augmentent la densité de couple, réduisent les pertes de puissance et maîtrisent l’élévation de température, permettant un fonctionnement stable et efficace dans une large gamme de conditions d’utilisation.

Conception électromagnétique optimisée

Grâce à une combinaison pôles-encoches optimisée, le moteur atteint un facteur de bobinage plus élevé, ce qui améliore l’utilisation électromagnétique et le couple de sortie.

Le moteur adopte également une configuration avec un grand alésage de stator et un grand diamètre intérieur de rotor. Celle-ci concilie une forte densité de couple et une structure légère, tout en offrant davantage de flexibilité pour l’intégration dans des équipements compacts.

En outre, HONPINE a optimisé l’entrefer magnétique ainsi que la géométrie topologique du stator et du rotor. Ces améliorations réduisent le couple de détente à environ 1 % du couple nominal, contribuant ainsi à minimiser les fluctuations de couple à basse vitesse.

Le taux de distorsion harmonique de la force contre-électromotrice est également limité à 1 %, ce qui améliore encore la régularité électromagnétique et la fluidité des mouvements.

2. Comment le moteur réduit-il sa température de fonctionnement de 10 % ?

La gestion thermique est un aspect essentiel des moteurs couple sans bâti, en particulier dans les articulations robotiques compactes et les équipements de précision, où l’espace d’installation est limité et la dissipation de chaleur peut être difficile.

Le moteur HONPINE JM de quatrième génération réduit sa température de fonctionnement grâce à l’optimisation des matériaux du noyau, des aimants permanents, du système d’isolation et des procédés de bobinage.

Acier électrique de haute qualité pour réduire les pertes fer

Le stator et le rotor sont tous deux fabriqués en acier électrique à grains non orientés de haute qualité, d’une épaisseur de 0,2 mm. Les tôles plus fines contribuent à réduire les pertes par courants de Foucault, tandis que les propriétés magnétiques du matériau permettent d’obtenir une densité de flux magnétique plus élevée dans des conditions de fonctionnement comparables.

Le moteur peut ainsi fournir une puissance électromagnétique supérieure tout en réduisant les pertes fer, notamment à vitesse élevée.

Aimants permanents haute performance pour des conditions d’utilisation exigeantes

Le moteur utilise des aimants permanents de la série UH de haute qualité, caractérisés par une rémanence et une coercivité élevées ainsi qu’une excellente résistance à la température.

Ces propriétés contribuent à préserver les performances magnétiques à haute température et à réduire le risque de démagnétisation irréversible.

Pour répondre aux contraintes d’espace d’installation des moteurs sans bâti, HONPINE a également optimisé les dimensions des aimants et la configuration du circuit magnétique. Cette conception compacte maintient un rendement élevé dans des conditions de vitesse, de couple et de surcharge élevés.

Matériaux isolants haute température pour une fiabilité à long terme

Le système d’isolation satisfait aux exigences de résistance thermique de la classe F ou supérieure, avec une température admissible supérieure à 150 °C.

Les composants clés, notamment les aimants permanents, les fils électromagnétiques, les carcasses d’isolation et les matériaux d’imprégnation, sont sélectionnés pour résister à des températures pouvant atteindre 180 °C.

Ces caractéristiques des matériaux favorisent un fonctionnement à long terme dans des environnements thermiques exigeants et contribuent à satisfaire aux exigences de fonctionnement continu des systèmes robotiques.

Technologie de bobinage avancée pour réduire les pertes cuivre

Le moteur HONPINE JM de quatrième génération adopte un procédé automatisé de bobinage continu multi-encoches, permettant d’atteindre un taux de remplissage des encoches de 80 %.

Un taux de remplissage des encoches plus élevé réduit la résistance des bobinages et les pertes cuivre à couple comparable, contribuant ainsi à maîtriser l’élévation de température tout en améliorant la capacité de surcharge.

Le procédé de bobinage automatisé réduit également le nombre de points de soudure, ce qui contribue à améliorer la fiabilité des connexions électriques et la régularité globale du moteur.

En associant optimisation électromagnétique, matériaux avancés et procédés de fabrication automatisés, HONPINE propose un moteur couple sans bâti conçu pour les applications robotiques hautes performances, notamment les robots humanoïdes, les robots chirurgicaux et les équipements d’automatisation de précision.

3. Plusieurs modèles et options de configuration flexibles

Pour répondre aux différents besoins en couple et en vitesse des articulations robotiques et des systèmes de mouvement de précision, HONPINE propose une gamme de moteurs couple sans bâti avec plusieurs configurations de vitesse.

La gamme standard couvre des diamètres extérieurs de moteur de 38 mm à 140 mm, avec des configurations à vitesse élevée, moyenne et faible.

La plage de couple est d’environ 3 Nm à 13 Nm, selon le modèle et les conditions de fonctionnement.

Les configurations en option comprennent des capteurs Hall et des capteurs de température, permettant aux clients de choisir des solutions de retour d’information et de surveillance de la température adaptées aux exigences de leur application.

Ces options de configuration rendent le moteur couple sans bâti HONPINE JM adapté à l’intégration dans des articulations robotiques, des systèmes robotiques chirurgicaux, des équipements de positionnement de précision et d’autres applications compactes à entraînement direct.

4. Moteur couple sans bâti JM de deuxième génération ou de quatrième génération : quelles différences ?

Pour mieux comprendre les améliorations de performances, comparons les moteurs couple sans bâti HONPINE JM de deuxième et de quatrième génération en prenant pour exemple un moteur de 38 mm de diamètre extérieur et de 6 mm de longueur de noyau de fer.

Comparaison des performances des moteurs JM de deuxième et de quatrième génération

La comparaison met en évidence les améliorations obtenues grâce à la conception électromagnétique, à la mise à niveau des matériaux et à l’optimisation des procédés de fabrication.

Remarque : insérer dans le tableau comparatif des données d’essai vérifiées pour les deux générations. Veiller à ce que le couple, la vitesse, l’élévation de température et les autres paramètres de performance soient mesurés dans des conditions d’essai équivalentes.

5. Fabrication automatisée pour garantir une qualité moteur constante

La gamme de moteurs couple sans bâti HONPINE est désormais produite en série de manière automatisée.

La fabrication automatisée contribue à garantir une capacité de production stable tout en assurant un contrôle strict des tolérances dimensionnelles et de la précision de fabrication.

Associée à des procédés de production optimisés et à des procédures de contrôle qualité, elle favorise la constance des performances des produits et la fiabilité de la fabrication, contribuant ainsi à réduire les risques liés à la sélection et à l’intégration des composants pour les clients.

Alors que la demande en solutions de commande de mouvement hautes performances continue de croître dans les domaines de la robotique, des équipements médicaux et de l’automatisation de précision, HONPINE reste déterminée à améliorer la technologie des moteurs couple sans bâti.

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