ECX SPEED

_maxon 低電感空心杯繞組

_內(nèi)轉(zhuǎn)子上有兩極磁體

_具有不同磁體強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)和高性能型號(hào)

_采用混合滾珠軸承（陶瓷滾珠）的可滅菌版本，轉(zhuǎn)速更高

_ 可與 GPX 齒輪箱以及 ENX 編碼器組合

_可配置的輸出軸和電氣接口

特性

顧名思義，這個(gè)電機(jī)產(chǎn)品系列的主要特征就是可以實(shí)現(xiàn)極高的轉(zhuǎn)速，從而在轉(zhuǎn)矩密度相對(duì)較低的情況下，實(shí)現(xiàn)極高的功率密度（每單位體積的功率）。功率雖然看起來很高，但卻因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)齒輪箱及機(jī)械設(shè)備的輸入轉(zhuǎn)速有限而無法得到充分利用。只有當(dāng)使用輸入轉(zhuǎn)速最低 50,000 轉(zhuǎn) / 分鐘的特殊 GPXSPEED 行星齒輪箱時(shí)，才能在運(yùn)行過程中同時(shí)達(dá)到高轉(zhuǎn)矩和高電機(jī)轉(zhuǎn)速。相對(duì)動(dòng)態(tài)性能處于中等范圍。

在 ECX SPEED 電機(jī)中可以集成增量式或單圈絕對(duì)式編碼器，可滅菌版本也不例外。

應(yīng)用

ECX SPEED 電機(jī)的典型應(yīng)用領(lǐng)域是高轉(zhuǎn)速手持式工具，例如磨削設(shè)備。

電機(jī)提供可滅菌版本以及電機(jī) - 齒輪箱 - 編碼器組合，因此可用在各種手術(shù)器械中。在此方面，采用可插拔接頭的解決方法是一種極具吸引力的選擇。

特別提示

ECX SPEED 電機(jī)繞組采用空心杯設(shè)計(jì)，因此電感極低。與大多數(shù)現(xiàn)代化的控制器一樣，使用脈寬調(diào)制輸出級(jí)為這樣的電機(jī)供電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電流紋波。各種不同的應(yīng)用表明，由此產(chǎn)生的電流紋波會(huì)導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱，溫度甚至可能超過 40 攝氏度。這種損失甚至在怠速運(yùn)行中也會(huì)成為最重要的發(fā)熱因素。提高脈寬調(diào)制頻率會(huì)有一定的幫助，但消除電流紋波的最好方法就是提高電感。  

EC-max

_maxon 低電感空心杯繞組

_內(nèi)轉(zhuǎn)子上有兩極磁體

_直徑范圍：16mm、22mm、30mm 和 40mm，各種直徑都可提供長(zhǎng)款和短款版本

_標(biāo)準(zhǔn)組合配備陶瓷版本齒輪箱和編碼器。也可以使用制動(dòng)器。

特性

EC-max 產(chǎn)品系列包括各種成本優(yōu)化的電機(jī)型號(hào)，非常適合各種對(duì)無刷電機(jī)使用壽命要求很高的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。該系列產(chǎn)品重點(diǎn)關(guān)注成本效益，因此電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速特性均屬于中等范圍，功率密度及動(dòng)態(tài)性能都較低。EC-max 電機(jī)能與 maxon 陶瓷齒輪箱完美組合，成為使用壽命極長(zhǎng)的減速電機(jī)。相對(duì)較低的電機(jī)轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)齒輪箱有限的輸入轉(zhuǎn)速相匹配，從而將較低的電機(jī)轉(zhuǎn)矩提高到可用的水平。

EC-4pole

_maxon 空心杯六邊形繞組，采用經(jīng)過優(yōu)化的繞組分區(qū)排布方式，適用于 4 個(gè)磁極

_內(nèi)轉(zhuǎn)子上有 4 個(gè)磁極（2 個(gè)極對(duì)）

_直徑范圍：22mm 和 30mm。30mm 直徑也提供可滅菌的版本。

_與高精度光電編碼器和堅(jiān)固型 ENX 編碼器組合使用，也可以使用制動(dòng)器。

_可與齒輪箱組合

特性

EC-4pole 采用功率優(yōu)化型電機(jī)設(shè)計(jì)，可同時(shí)提供較高的轉(zhuǎn)矩以及相對(duì)較高的轉(zhuǎn)速（25,000 轉(zhuǎn) / 分鐘）。最后得到的是一款動(dòng)態(tài)性能及功率密度都較高的電機(jī)產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用高性能磁性材料、復(fù)雜的繞組排列以及優(yōu)化的換向裝置，因此設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。

應(yīng)用

EC-4pole 是一款適合高精度、高動(dòng)態(tài)直接驅(qū)動(dòng)的電機(jī)。這款電機(jī)的轉(zhuǎn)矩相對(duì)較高，因此不需要額外的機(jī)械裝置和齒輪箱。高分辨率的光電編碼器非常適合精確剛性的位置控制以及低轉(zhuǎn)速控制。

特殊版本

我們?cè)?30 mm 電機(jī)的基礎(chǔ)上，根據(jù)航空航天應(yīng)用的需要研發(fā)出了多個(gè)更為專業(yè)的版本。采用四極設(shè)計(jì)的特殊型號(hào)包括32 mm 重型電機(jī)，可用在極其惡劣的環(huán)境條件（溫度、壓力）下，甚至是浸泡在油浴中運(yùn)行。

EC-i, IDX

_電感相對(duì)較高的外鐵芯繞組

_多極內(nèi)轉(zhuǎn)子，最多可達(dá) 8 個(gè)極對(duì)

_EC-i 直徑范圍：30mm、40mm 和 52mm；不同的長(zhǎng)度

_EC-i 52 可提供開放式外殼及通風(fēng)裝置

_IDX：方形橫截面，工業(yè)型外殼中可以集成編碼器，配備電氣連接，可提供 2 種長(zhǎng)度型號(hào)（M、L）

_可與編碼器、制動(dòng)器和齒輪箱進(jìn)行各種組合

特征和應(yīng)用

EC-i 產(chǎn)品系列是具有極高轉(zhuǎn)矩的高性能電機(jī)。這些特性是通過多個(gè)極對(duì)以及相對(duì)較大的直徑實(shí)現(xiàn)的。甚至可以說，這款電機(jī)是 ECX TORQUE 型號(hào)的兄弟產(chǎn)品。電子轉(zhuǎn)子的直徑較小，因此動(dòng)態(tài)特性處于中高等水平。EC-i 電機(jī)通常應(yīng)用在自動(dòng)化系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施中，以及相對(duì)較大的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備里。

IDX 電機(jī)是一款適合工業(yè)應(yīng)用的電機(jī)。

請(qǐng)注意，由于鐵芯的電感較高，因此較大型號(hào)電機(jī)的參數(shù)明顯不同于簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。

EC flat

_配備鐵芯的內(nèi)部繞組

_外部多極轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量高

_采用開放式設(shè)計(jì)，在轉(zhuǎn)速較高的情況下，流經(jīng)電機(jī)的氣流可改善散熱效果。還可以通過開放式轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)以及額外安裝一臺(tái)風(fēng)扇進(jìn)一步改善散熱

_可與各種齒輪箱組合使用。內(nèi)置 MILE 編碼器

_可提供無框版本：獨(dú)立的轉(zhuǎn)子和定子，可集成到應(yīng)用中

特性

顧名思義，該系列電機(jī)很短，但直徑相對(duì)較大。大型外部轉(zhuǎn)子與高磁極數(shù)組合，使電機(jī)可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)矩。但是，較高的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量卻使電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能相對(duì)偏低。盤式電機(jī)具有較高的成本效益，是 maxon 迄今為止最為經(jīng)濟(jì)的電機(jī)。請(qǐng)注意，由于鐵芯的電感較高，電機(jī)參數(shù)明顯不同于簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。

應(yīng)用

對(duì)于所有安裝尺寸（尤其是長(zhǎng)度）非常關(guān)鍵，動(dòng)態(tài)性能要求卻不非常高的應(yīng)用，盤式電機(jī)都是一種性價(jià)比極高的解決方案。泵機(jī)就是一個(gè)很好的例子。盤式電機(jī)通常不需要額外的齒輪箱。但是，與標(biāo)準(zhǔn)行星齒輪箱組合后，就會(huì)得到長(zhǎng)度相對(duì)較短、轉(zhuǎn)矩較高的裝置。在機(jī)器人關(guān)節(jié)和外骨骼應(yīng)用中，經(jīng)常將這款電機(jī)與結(jié)構(gòu)較短的專用齒輪箱（例如 Harmonic Drive?）組合使用，以同時(shí)滿足高轉(zhuǎn)矩以及長(zhǎng)度限制的要求。

ECX TORQUE

_電感相對(duì)較高的鐵芯繞組

_多極內(nèi)轉(zhuǎn)子，4 個(gè)磁極對(duì)（8 極）

_直徑僅 22mm，可提供 3 種不同的長(zhǎng)度型號(hào)（M、L、XL）

_與 ECX SPEED 相同或相似的可配置軸和電氣接口

_與可配置的 GPX 行星齒輪箱組合

_可內(nèi)置增量式或單圈絕對(duì)式編碼器 (EASY)

特征和應(yīng)用

電機(jī)的名稱已充分表明了該系列電機(jī)的特點(diǎn)：這是一款專為相對(duì)較高的轉(zhuǎn)矩和中等轉(zhuǎn)速而研發(fā)的電機(jī)。ECX TORQUE 電機(jī)的設(shè)計(jì)修長(zhǎng)纖薄，非常適合各種需要較高轉(zhuǎn)矩但對(duì)轉(zhuǎn)速要求卻不高的手持式工具，例如電動(dòng)螺絲刀。

EC frameless DT

_電感相對(duì)較高的外鐵芯繞組

_多極內(nèi)部轉(zhuǎn)子

_盤式、短款無框設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)；獨(dú)立的轉(zhuǎn)子和定子，可集成到應(yīng)用中

特性

EC frameless DT 設(shè)計(jì)將高轉(zhuǎn)矩與高動(dòng)態(tài)特性完美接合。這是向著“轉(zhuǎn)矩電機(jī)”發(fā)展的又一個(gè)進(jìn)步，這種電機(jī)可以集成到應(yīng)用中，并提供直接、剛性和無回差的控制。第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)款型已在 2021 年上市。

設(shè)計(jì)選項(xiàng)對(duì)比

鐵芯或空心杯繞組

maxon 電機(jī)通常采用自承式、菱形空心杯繞組，這樣就能消除電機(jī)在運(yùn)行時(shí)的齒槽轉(zhuǎn)矩。空心杯繞組非常適合高轉(zhuǎn)速的長(zhǎng)款電機(jī)。配備 1 個(gè)或 2 個(gè)極對(duì)的較長(zhǎng)款型maxon EC 電機(jī)中就采用這種繞組，比如 ECX SPEED、EC-max 和 EC-4pole。

采用多極設(shè)計(jì)的較短款型高轉(zhuǎn)矩電機(jī)則使用鐵芯繞組，比如 ECX TORQUE、EC-i 和 EC flat 產(chǎn)品系列。鐵芯中額外的鐵損會(huì)限制電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。

多極或 1 個(gè)極對(duì)

在設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)，要考慮的一個(gè)主要問題就是電機(jī)是要設(shè)計(jì)成高轉(zhuǎn)速，還是設(shè)計(jì)成高轉(zhuǎn)矩。根據(jù)設(shè)計(jì)方向的不同，可以相應(yīng)地選擇較多或較少的磁極數(shù)。一般來說，磁極越多，電機(jī)轉(zhuǎn)矩就越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速也越低。因此，maxon EC 電機(jī)產(chǎn)品系列的特點(diǎn)就是高轉(zhuǎn)速（特別是ECX SPEED），并且只有 1 個(gè)極對(duì)或最多 2 個(gè)極對(duì)（比如 EC-4pole）。

maxon 的高轉(zhuǎn)矩 EC 電機(jī)，比如 ECX TORQUE、EC-i和 EC flat 產(chǎn)品系列，都配備了 4 個(gè)或更多磁極對(duì)。所謂的“轉(zhuǎn)矩電機(jī)”往往擁有更多對(duì)磁極。這種電機(jī)通常是專為特定應(yīng)用設(shè)計(jì)的高轉(zhuǎn)矩直接執(zhí)行器，并且不需要任何額外的齒輪箱或機(jī)械裝置。因此，電機(jī)可以在沒有干擾性機(jī)械回差的情況下進(jìn)行高精度、剛性控制。maxon 的無框電機(jī)是向這種轉(zhuǎn)矩電機(jī)發(fā)展的第一步。

內(nèi)部或外部轉(zhuǎn)子

電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性取決于轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之間的比率，其表現(xiàn)形式為機(jī)械時(shí)間常數(shù)。而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在很大程度上又取決于轉(zhuǎn)子的直徑：直徑越小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也就越低，電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能就越高，這也意味著響應(yīng)時(shí)間也越短。

因此，為了獲得極高的動(dòng)態(tài)性能，EC 電機(jī)的直徑必須很小。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，磁性轉(zhuǎn)子必須非?？拷潭ㄊ嚼@組內(nèi)部的軸。如果使用多個(gè)磁極，那么這種采用內(nèi)部轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)仍然可以生成較高的轉(zhuǎn)矩。

在采用外部轉(zhuǎn)子的產(chǎn)品中，如 EC 盤式電機(jī)，磁性轉(zhuǎn)子從外部包圍繞組。這樣就可以生成相對(duì)于轉(zhuǎn)矩更高的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。相應(yīng)地，機(jī)械時(shí)間常數(shù)也要高得多。

請(qǐng)注意，除了轉(zhuǎn)子慣量之外，還有其他會(huì)影響電機(jī)動(dòng)態(tài)性能的重要影響因素：磁鐵的強(qiáng)度、可用的電流、電流上升的動(dòng)態(tài)特性（即電氣時(shí)間常數(shù)）、各種損耗等。