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ETEL TMB + 系列标准力矩电机
时间: 2026-08-07浏览次数:
ETEL TMB + 系列标准力矩电机

ETEL TMB + 系列标准力矩电机

产品系列整体架构
1. 两大机身外径产品线
TMB+0140 系列(外径 140mm)
铁芯厚度型号:030、050、070、100、150、200;绕组编码 RA/SA/SB/UB;
TMB+0175 系列(外径 175mm,更大扭矩区间)
铁芯厚度型号:030、050、070、100;绕组编码 RA/RB/TB/VB;
2. 绕组编码选型逻辑(同一机身 / 铁芯下区分转速扭矩特性)
同一电机机械尺寸完全一致,仅绕组不同,覆盖宽速度区间:
RA/RB:高扭矩、低基速、最高持续扭矩,适合低速重载分度;
SA/TA:中扭矩、中转速平衡型;
SB/TB:中低扭矩、更高额定转速;
UB/VB:最低扭矩常数、最高空载极限转速,适合高速旋转平台;
规律:绕组代号越靠后,Kt 扭矩常数越小、额定电流越大、最高转速越高、连续扭矩略降低。


数据表四大核心参数模块

模块 1:电机性能(扭矩、电流、转速、损耗、齿槽转矩)
扭矩指标
Tp 峰值扭矩、Ti 间歇扭矩、Tc 连续扭矩、Ts 静止扭矩;铁芯厚度越大四项扭矩同步提升;
Td 齿槽转矩(平均峰值):随铁芯厚度增加小幅上升,影响低速平稳性;
电流指标(Arms 有效值)
Ip 峰值电流、Ii 间歇电流、Ic 连续电流、Is 静止电流;高转速绕组(UB/VB)额定电流显著更大;
转速指标
ns 额定低速;
nm 弱磁前最大转速(基速);nm,FW 开启弱磁后极限最高转速;
nb 基速、nb,i 间歇工况基速、nb,p 峰值工况基速、nn 额定转速;
热损耗
Pp 峰值损耗、Pi 间歇损耗、Pc 连续损耗,水冷带走热量;
通电时长:ron,p 峰值最大通电时间、ron,i 间歇最大通电时间,防止线圈过热。
模块 2:电机电气特性(伺服驱动匹配关键)
Kt 扭矩常数 (Nm/Arms):绕组匝数越多 Kt 越大,同等电流输出更大扭矩;
Ku 反电动势常数 (Vrms/(rad/s)):和 Kt 线性正相关,决定母线电压匹配;
Km 电机品质因数 (Nm/√W):表征扭矩发热效率,数值越高发热越小;
R20 20℃相电阻、Ld/Lq 直交轴电感:影响电流环响应、发热;
Isc 短路电流:绕组短路保护设计依据;
统一极数 2p=22 极,全系列磁极数量不变;
模块 3:机械惯量与质量
J 转子转动惯量:铁芯越厚转子越重,惯量 J 同步增大,影响动态响应;
mr 转子质量、ms 定子质量:整机重量选型依据;
模块 4:水冷环境参数(强制水冷,无风冷型号)
电气环境:标称母线 Udc=600VDC;
负载工况:Di=40% 间歇占空比,Dp=5% 峰值占空比;
温度限制:环境 20℃,线圈最高允许 130℃;
水冷要求:
进水温度 20℃;连续满载下水温升 Δθw=5K;
qw 最小冷却水流量(L/min):铁芯越厚所需流量越大;
Δpw 水路最大压降 (bar);
Sr 转子换热面积,随铁芯厚度线性增加;

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扭矩 - 转速特性曲线说明

每份绕组提供两类特性图:
实线图(无弱磁 nm 区间)
三条实线:Tc 连续扭矩、Ti 间歇扭矩、Tp 峰值扭矩;横轴转速 rpm,纵轴扭矩 Nm;低速段扭矩平直,到达基速后扭矩线性跌落;
虚实混合图(含弱磁 nm,FW 扩展区间)
实线:无弱磁扭矩曲线;虚线 Tc-FW/Ti-FW/Tp-FW:开启弱磁后的高速扭矩上限,弱磁可大幅拓宽最高转速,但同转速下输出扭矩明显下降;
曲线规律:
铁芯厚度增加:全转速区间扭矩整体上移,基速小幅下降;
绕组向 UB/VB 切换:基速与弱磁极限转速大幅提升,但各档位扭矩同步降低;


各子系列核心差异化对比

1. TMB+0140(140 外径)
铁芯 030→200,连续扭矩 21.6Nm ~ 156Nm;最高转速 UB 绕组弱磁可达 4590rpm;适合中小型分度台、光学转台、检测设备。
2. TMB+0175(175 外径,更大负载)
铁芯 030→100,连续扭矩 33Nm ~ 132Nm;转子惯量更高,承载负载更大,多用于机床第四轴、重型精密旋转工装。


核心应用与设计要点

散热强制要求:全系仅水冷散热,必须满足最小流量与进水温度,否则线圈超温损坏;
驱动器匹配逻辑
低速重载选 RA/RB 绕组:降低驱动额定电流要求;
高速旋转平台选 UB/VB 绕组:牺牲扭矩换取高转速;
负载循环设计
峰值工况仅允许 5% 占空比,且有最大单次通电时间限制,不可长期满峰值输出;间歇工况 40% 占空比为长期标准工作区间;
机械选型取舍
铁芯增厚提升扭矩、但增大转子惯量,动态启停响应变慢;高速动态设备优先薄铁芯 + 高转速绕组;重型分度设备选用厚铁芯低转速绕组;
安全提示
电机超速会产生远超 600V 的反向电动势,驱动侧必须配置过压泄放、转速限制保护。

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