旋转运动 · Rotary Motion

直驱电机

Torque Motors / Rotary Direct Drives — 适用于几乎每一种挑战的扭矩电机

将电能直接转换为旋转运动,无传动或联轴元件造成的弹性、间隙、摩擦与迟滞
高扭矩密度、极高转速、优异同步特性与低功率损耗,几乎涵盖所有直驱应用领域

多种技术组合
内转式・外转式・分段式・无槽铁芯・印刷电路板式
峰值扭矩 达 182,575 Nm
从数十 Nm 到逾十万 Nm,分段式可扩展
零齿隙・免维护
无中间传动元件,直接驱动
Ø70 – 2,500 mm
直径涵盖微型至大直径(分段式更大)
依性能选型

高扭矩・高动态・高精度系列

Torque motors for high torques, high dynamics and high precision

依应用不同,Schaeffler Industrial Drives 在扭矩、转速、同步性与设计上提供具备不同特性的电机型式。 以下四大系列为内转式(或外转式)永磁同步扭矩电机,分别针对「强」「快」「精」「特」四种需求最佳化。

RIB 扭矩电机

RIB

The strong one — 强者

内转式永磁同步・高扭矩密度

RIB 为槽式、永磁激励的 AC 同步内转式直驱电机,定子全灌封并采外部液冷。针对极致效率与可用扭矩最佳化,相较同级可多 20% 扭矩或少 30% 功率损耗,且扭矩脉动低、适合精确定位。

优势

  • 高动态、高刚性,紧凑设计
  • 免维护、优异同步特性
  • 定制绕组降低能耗,降规省成本
  • 可透过定制设计达到更高转速/功率
RIB11 · 13 · 17 · 19 8 个型号
RIB 系列矩阵 →
RKI / RKIB 扭矩电机

RKI · RKIB

The fast one — 快者

高性能内转式・高功率密度

RKI 为槽式高性能内转式电机,重新设计的叠片式磁体载体可降低涡流损耗,达成更高转速与扭矩。提供 7 种固定外径、25 mm 级距定子,以及 R10/R12/R22 三种磁体版本(高速/适中/高扭矩)。相较 RI 系列可达 +30% 扭矩、+400% 转速、+400% 机械性能与 −40% 热损耗。

优势

  • 安装空间内可达最大扭矩
  • 高功率输出、优异同步特性与低功率损耗的有利组合
  • 适用快速旋转轴、CNC 轴与工件主轴
峰值扭矩 88 – 17,670 Nm 外径 230 – 1030 mm R10 · R12 · R22 磁体
RKI / RKIB 系列矩阵 →
SRV 扭矩电机

SRV

The precise one — 精者

内转式・超精密定制化设计

SRV 为槽式永磁内转式直驱电机,运转极为平稳,可加工出形状与尺寸精度极高、无光学瑕疵的顶级表面。电气时间常数仅 1/10、响应快速,且无脉动的轴向与径向力,低速即可输出满扭矩,缩短后加工时间与成本。

优势

  • 最高的运转平稳度,无光学瑕疵的顶级表面
  • 无脉动轴向/径向力,优异同步
  • 低速即输出满扭矩,工件形状与尺寸精度极高
气隙直径 89 – 384 mm 套件高度 25 – 200 mm 最高 14,000 rpm
定制化开发,请洽询工程团队
RE 扭矩电机

RE

The special one — 特者

外转式・高效冷却・极高功率密度

RE 为槽式永磁外转式 AC 同步电机,能良好整合进旋转系统,并在相同安装空间内提供高于 RI 系列的扭矩。于最小安装空间达到最大功率密度,搭配高效冷却、紧凑设计与近乎免维护。

优势

  • 最小空间内达最大功率密度
  • 高动态、高刚性,高效冷却
  • 同步性与扭矩一致性优于 RI 系列
  • 可作直驱转台或用于摆轴
峰值扭矩 114 – 8,162 Nm 外径 230 – 734 mm
定制化开发,请洽询工程团队
依特殊需求选型

特殊需求系列

Torque motors for special requirements

针对大直径、轻量化与极均匀运动等特殊需求,提供分段式、印刷电路式与无齿槽设计的扭矩电机。

分段式扭矩电机

分段式电机 Segment

The variable one — 可变者

RDDM・大尺度旋转直驱

分段式电机为定制化电机,将一次侧/二次侧设计成分段而非连续环。分段易于制造、可藉分段数量扩展扭矩,使非常大的直径也具经济可行性。磁铁高度可在 25–200 mm 间以 25 mm 级距调整,最小分段约产生 560 N、最大约 4500 N。

优势

  • 经济的分段式结构,大型电机可行
  • 透过分段数量扩展扭矩
  • 可冗余设计、降低维护需求、质量更低
分段切向力 560 – 4500 N 峰值扭矩达 182,575 Nm
RDDM 分段式扭矩电机 →
UPR 轻量扭矩电机

UPR

The lightweight one — 轻者

印刷电路板式・无铁芯轻量化

UPR 以印刷电路板材料逐层「印刷」线圈,制成无铁芯电机,兼具高性能、低成本与高能效。无铁芯一次侧使电流上升时间极短(优异功率质量比),无齿槽力、负载脉动极低、同步性佳,且无接触、无磨耗。

优势

  • 速度提升达 80%,提高产能
  • 高能效、无齿槽,精确定位无超调
  • 无接触无磨耗,可靠度高
  • 可依分段或整环供应,低成本
协作机器人关节 半导体・电子组装 高能效・低成本
定制化开发,请洽询工程团队
RMF / RMK 扭矩电机

RMF · RMK

The even one — 均匀者

无槽铁芯・极均匀运动

RMK/RMF 为无槽(slotless)铁芯永磁 AC 同步电机,电气时间常数极小、受控运转下高动态,吸引力低、运动极为均匀。每单位有效气隙面积约产生 2.5–3 N/cm²,设计与直径弹性高,可采扁平或同轴配置,适合运动方向几乎无外力的中等扭矩应用。

优势

  • 无齿槽,运动极为均匀、最佳同步
  • 设计与直径尺寸高度弹性
  • 扁平式或同轴式设计,可用于高精度应用
直径 70 – 2500 mm 扭矩 2 – 15,000 Nm 周边速度达 15 m/s
定制化开发,请洽询工程团队
即装即用

旋转直驱子系统 RDDS

Rotary Direct Drive Systems — 整合电机、轴承、测量与冷却的即用型模组

Schaeffler Industrial Drives 的旋转直驱子系统在小安装空间内提供最大性能,提供多种直径与不同高度规格。 将扭矩电机、精密轴承、整合式测量系统与冷却整合为即装即用的模组,免去客户自行整合的工程负担, 具备高动态、高刚性、运转平稳、无背隙、低磨耗免维护、结构紧凑且易于组装。典型应用包含定位转台、测试转台、 机器人运动学、自动化搬运轴、激光产业与 Pick & Place 设备。

RDDS1 旋转直驱子系统

RDDS1

Ø130 – 230 mm

小直径旋转子系统,提供 130 / 160 / 180 / 230 mm 多种尺寸与选配,适用于紧凑型转台与分度应用。

RDDS1 系列矩阵 →
RDDS2 旋转直驱子系统

RDDS2

Ø240 – 565 mm

中大直径旋转子系统,承载更大扭矩与工件,适用于大型转台、加工与测量平台。

RDDS2 系列矩阵 →
RDDS-20 旋转直驱单机

RDDS-20-B

整合式单机

高度整合的即用型旋转直驱单机,将电机、轴承与测量封装于单一模组,最小化安装与配置工作。

RDDS-20-B 总览 →
快速比较

系列对照表

系列 转子型式 直径范围 峰值扭矩 Tp 连续扭矩(冷却 Tcw/未冷却 Tc 技术文件
RIB 内转式 气隙 89 – 690 mm(8 尺寸) 30 – 13,081 Nm 冷却 19 – 8,421 Nm
未冷却 7 – 3,613 Nm
RIB 矩阵 →
RKI · RKIB 内转式 外径 230 – 1030 mm 88 – 17,670 Nm 冷却 201 – 7,220 Nm
未冷却 88 – 2,568 Nm1
RKI 矩阵 →
RE 外转式 外径 230 – 734 mm 114 – 8,162 Nm 依型号 定制化开发
SRV 内转式 气隙 89 – 384 mm 依型号2 依型号 定制化开发
RMK · RMF 无槽铁芯 Ø70 – 2500 mm 2 – 15,000 Nm 依型号 定制化开发
分段式 Segment 分段式 大直径(> 1260 mm)3 达 182,575 Nm 冷却 达 135,739 Nm RDDM →
UPR 印刷电路板式 依设计 依型号4 依型号 定制化开发
RDDS 子系统 整合模组 Ø130 – 565 mm 见 RDDS 矩阵 见 RDDS 矩阵 RDDS →

Tp=峰值扭矩、Tcw=连续扭矩(液冷)、Tc=连续扭矩(未冷却)。RIB、RKI·RKIB 之扭矩数值取自站内 RE 1 扭矩电机型录各型号规格;RKI·RE·RMK/RMF 之峰值扭矩为 Schaeffler Industrial Drives 官网明确标示之「peak torque」;分段式取自 IDAM RDDM 型录。 1 RKI·RKIB 连续扭矩(冷却 Tcw/未冷却 Tc)为 RE 1 型录所载 230–690 mm 尺寸范围;官网峰值范围涵盖至更大尺寸。 2 SRV 气隙直径与最高转速(89–384 mm、14,000 rpm)取自官网;官网未公布 SRV 扭矩数值,IDAM RDDM 母型录另标 HSRV/SRV「扭矩范围 2–6,000 Nm」惟未区分峰值与连续,故此处不迳列为峰值。 3 分段式于直径 > 1260 mm 具经济优势,分段切向力 560 – 4500 N。 4 UPR 为印刷电路板式轻量电机,主打速度(提升达 80%)与轻量化,官网未以扭矩数值为诉求。 RE、RMK/RMF、SRV 之连续扭矩官网未公布,标「依型号」;实际数值依型号与绕组而异,选型请洽工程团队。

依数据选型

扭矩–转速分布

Continuous torque vs. speed — 对数座标,气泡大小=直径

对数座标;Y=连续扭矩、X=转速、气泡大小=气隙直径。RIB/RKI·RKIB 取自站内 RE 1 型录各型号(连续扭矩 Tcw 对拐点转速); RDDS 为即用型系统,采连续扭矩对「轴承极限转速」——其转速主要受轴承限制,与裸电机电气转速定义不同,仅供相对位置参考。 RE/SRV/RMK·RMF/UPR 因官网未提供逐型号扭矩-转速数据,未纳入散布图。

应用领域

适用于几乎每一种挑战

Applications

磨床

RESRVRMK/RMF分段式

铣床

RESRV分段式

加工中心

RE

HSC 高速切削机

RE

换刀装置

RE

铣头

RE

齿轮加工机

SRV

摆轴

RKIRESRV

旋转工作台

RIBRKIRESRV分段式

NC 旋转分度台

RIBRKISRV分段式

分度台(节拍式)

SRV

工件主轴

RKISRV

压床

RIBRKI

印刷机械

RIBRKI

包装机械

RIBRKI分段式

自动化技术

RIBRKIUPR分段式

高精度定位应用

RKIRMK/RMFUPR

测量与检测机

RMK/RMFUPR

半导体生产

UPR

电子组装

UPR

Pick & Place

UPR

医疗技术

UPR

协作机器人(Cobot)

UPR

反射望远镜

扭矩电机系列

纺织机械

扭矩电机系列

型号标签对应各系列于 Schaeffler Industrial Drives 官网所列之应用范围;标示「扭矩电机系列」者为扭矩电机整体通用应用。实际选型请依扭矩、转速、安装空间与精度需求洽询工程团队。

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我们的工程团队可协助您依扭矩、转速、安装空间与精度需求,选择最佳的直驱电机方案

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