一直以来应用医疗器械、航空航天等高端领域的空心杯电机,在人形机器人带来巨大增量空间的当下,投资逻辑已经发生变化。
01、什么是空心杯电机?
传统直流电机被广泛应用于工业生产、家用电器、交通运输等领域,由定子和转子两大核心部分组成,空心杯电机是一种特殊的直流电机。空心杯电机在结构上突破了传统直流电机的结构形式,采用的是无铁芯转子,其电枢绕组为空心杯线圈,形状类似水杯,因此被称为“空心杯电机”。
与传统直流电机相比,空心杯电机首先具备节能特性,由于无铁芯设计彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗,能量转换效率很高,其最大效率一般在70%以上,部分产品可达到90%以上(铁芯电动机一般在70%)。
同时具备控制特性,其起动、制动迅速,响应极快,机械时间常数小于28毫秒,部分产品可以达到10毫秒以内(铁芯电动机一般在100毫秒以上);在推荐运行区域内的高速运转状态下,可以方便地对转速进行灵敏的调节。
此外还有拖动特性,即运行稳定性十分可靠,转速的波动很小,作为微型电动机其转速波动能够容易的控制在2%以内;以及轻量化特性,与同等功率的铁芯电动机相比,其重量、体积减轻1/3-1/2,能量密度大幅度提高。
空心杯电机可以说是高端的直流、永磁、伺服微特电机,上游原材料与微特电机原材料类似,包括铜、钢材、磁钢、轴承、塑料等。空心杯电机最初被应用于航空、航天、军事等尖端行业,近年来其应用领域逐步扩展至民用行业,如医疗装置、消费类电子产品、电动工具、工业自动化等场景。