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Come funziona un motore frameless?

I motori frameless, come tutti i servomotori, funzionano come parte di un servosistema completo. Uno o più dispositivi di retroazione, come un encoder incrementale o assoluto, un sensore a effetto Hall o un resolver, inviano le informazioni sulla posizione del rotore a un amplificatore di azionamento, che a sua volta regola continuamente la posizione e la velocità del rotore in base ai requisiti dell'applicazione mediante una serie di anelli di regolazione incorporati.

A differenza dei servomotori standard, i motori frameless vengono forniti in kit e sono costituiti solo da uno statore con avvolgimenti in rame e da un rotore con magneti in terre rare montato su un mozzo. È simile a ciò che si vedrebbe se si smontasse un motore standard e si scartassero l'alloggiamento, l'albero, i cuscinetti, il dispositivo di retroazione e i connettori dei cavi, tutto tranne lo statore e il rotore che sono direttamente responsabili della produzione del motion. Questi sono integrati in un alloggiamento, cuscinetti e altri componenti a scelta dell'ingegnere.

Il fattore di forma minimalista di un motore frameless può offrire diversi vantaggi per determinate applicazioni. Ad esempio, l'alloggiamento può essere progettato come parte della struttura della macchina, assicurando una protezione superiore dagli ambienti difficili. Eliminando i componenti ridondanti, i motori frameless consentono di progettare le applicazioni più compatte e leggere, sia che si tratti di azionamento diretto che dei meccanismi di ingranaggi più compatti e precisi.

Parla con un esperto Guida alla selezione dei motori frameless

Motore frameless TBM2G Kollmorgen
Motore frameless KBM Kollmorgen

Caratteristiche del motore frameless

Per le applicazioni che non possono essere ottimizzate con un servomotore con alloggiamento, i motori frameless offrono molti vantaggi:

Fattore di forma compatto e leggero. I motori frameless eliminano i componenti ridondanti, gli ingegneri possono integrare direttamente l'alloggiamento, i cuscinetti, l'albero, gli accoppiamenti e altri elementi in un design di applicazione eccezionalmente compatto.

Prestazioni precise. I motori frameless possono azionare direttamente il carico, senza bisogno di componenti di trasmissione. Se è necessaria una riduzione degli ingranaggi, possono essere integrati direttamente con ingranaggi planetari, armonici o cicloidali compatti, a backlash ridotto o nullo. In ogni caso, i motori frameless rispondono istantaneamente alle mutevoli richieste di velocità e posizione da parte dell'azionamento, fornendo una densità di coppia senza pari.

Resilienza ambientale. Incorporati direttamente nell'applicazione, i motori frameless possono essere protetti dai liquidi caustici di washdown, dall'immersione, dall'esposizione agli agenti atmosferici e da altri rischi ambientali. Quando le alte temperature sono un problema, la struttura della macchina può fornire un efficace dissipatore di calore e i nostri motori TBM2G funzionano in modo efficiente con un aumento termico eccezionalmente basso.

Libertà di progettazione. I motori frameless sono disponibili sia come fattori di forma di motori a coppia (lunghezza assiale ridotta rispetto al diametro) sia come servomotori (lunghezza assiale maggiore) e in un'ampia gamma di diametri, lunghezze di pila e varianti di avvolgimento. I motori a coppia sfruttano la regola D2L per fornire la massima densità di coppia. Tutti i modelli eliminano i vincoli di progettazione imposti dalla configurazione di alloggiamento, albero, connettore e montaggio di un servomotore standard.

Selezione e dimensionamento del motore.Sfrutta i tool di progettazione online di Kollmorgen per ottenere le caratteristiche ideali di idoneità e prestazioni.

Motori frameless Kollmorgen

A cosa servono i motori frameless?

Scopri come vengono utilizzati i motori brushless DC frameless:

Robotica e automazione industriale. I motori frameless consentono di realizzare le articolazioni robotiche più compatte e potenti, migliorando la destrezza, la versatilità e l'efficienza di robot chirurgici, robot umanoidi ed esoscheletri, cobot industriali e altro ancora.

Sistemi di attuatori di controllo. I motori frameless forniscono una coppia e una velocità ottimali, pur rientrando in un ambito di installazione estremamente ristretto. E funzionano con assoluta affidabilità nonostante gli urti, le vibrazioni e le temperature che si incontrano in volo.

Attuatori rotanti compatti.  I motori frameless supportano i progetti di attuatori più compatti e potenti, consentendo la più stretta integrazione del motion, sia che si tratti di azionare il carico direttamente, sia che si tratti di un riduttore armonico, planetario o cicloidale compatto.

Robot e veicoli sommergibili. Per azionare sistemi di propulsione compatti e sommergibili, i motori frameless possono essere sigillati in contenitori a pressione riempiti di olio o di gas per una protezione affidabile contro le pressioni sottomarine o i liquidi pericolosi.

Ambienti ad alto vuoto e ad alte radiazioni. In applicazioni come i veicoli spaziali, la lavorazione dei semiconduttori e i dispositivi medici che producono radiazioni, i motori frameless possono spesso essere modificati con materiali che resistono al degassamento e al degrado prematuro.

Produzione e confezionamento di alimenti e bevande. Nelle applicazioni igieniche, un motore frameless può essere incassato in modo tale che i liquidi di washdown non lo tocchino mai.

I motori frameless sono ideali anche per molti altri settori e applicazioni. Discutiamo delle tue specifiche esigenze di motion e troviamo la soluzione migliore.

Soluzioni per l'industria

Applicazione dei motori frameless Kollmorgen

Confronto tra motori frameless e altre tecnologie motoristiche

Confronto tra frameless e con alloggiamento. I kit di motori frameless sono costituiti da statore e rotore. Sono privi dell'alloggiamento, dei terminali a campana, dei cuscinetti, dell'albero del rotore e dei connettori dei cavi di un motore con alloggiamento. Questi elementi sono invece incorporati nella progettazione dell'applicazione.

Confronto tra frameless e servo. Un motore frameless è un tipo di servomotore. La scelta è se utilizzare un servomotore con alloggiamento o un motore brushless DC frameless.

Confronto tra servomotore frameless (o con alloggiamento) e motore passo-passo. Invece di affidarsi a loop di retroazione, i motori passo-passo si muovono attraverso un numero fisso di passi per rotazione, che possono essere controllati da impulsi discreti provenienti dall'azionamento passo-passo. Ciò può avere vantaggi e svantaggi, a seconda dell'applicazione. Scopri di più.

Confronto tra servomotore frameless (o con alloggiamento) e motore a induzione. I motori a induzione sono stati storicamente utilizzati per applicazioni a velocità singola, come i trasportatori. Sebbene i moderni motori e azionamenti a induzione possano incorporare la retroazione, di solito non sono la scelta migliore per le applicazioni altamente dinamiche che richiedono il posizionamento più preciso.

Vantaggi e svantaggi dei motori frameless. I motori frameless sono la scelta migliore per le applicazioni in cui l'uso di un servomotore con alloggiamento imporrebbe limitazioni in termini di dimensioni e peso dell'applicazione, configurazione, precisione o resilienza ambientale. Permettono agli ingegneri di affrontare tutti questi problemi nella progettazione dell'applicazione. Ciò può far lievitare i costi di progettazione e prototipazione delle applicazioni, ma spesso si tratta di un valido compromesso per ottenere il progetto più compatto, potente, preciso e affidabile.

Prodotti Kollmorgen

Kollmorgen TBM2G Frameless Motor w/ Reflection

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Motore frameless TBM2G Kollmorgen

Serie frameless TBM2G >

Questi motori frameless di nuova generazione erogano un'elevata densità di coppia in un pacchetto elettromagnetico estremamente compatto e leggero, con dimensioni standard per ingranaggi armonici e progettazione scalabile per permetterti di stare sempre al passo con le esigenze di produzione a livello globale.

Serie KBM senza carter

Servomotori Frameless Serie KBM >

La serie KBM offre prestazioni elevate, una lunga durata e un'installazione semplice in un kit motore che può essere integrato direttamente nel tuo progetto meccanico. Una vastissima gamma di motori standard e varianti economiche crea sempre la soluzione perfetta.

Immagine media serie TBM

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La nostra serie TBM include motori frameless ad azionamento diretto concepiti per essere integrati direttamente nella struttura meccanica dei sistemi, riducendo al minimo peso, dimensioni e inerzia senza compromettere le prestazioni.