HONPINE JM 第四代无框力矩电机：扭矩密度提升 30%，运行温度降低 10%

2026/11/02

近日，HONPINE 无框力矩电机在一款手术机器人中成功完成试用，展现出优异的电磁性能和运动稳定性。测试期间，该电机的转矩脉动低于 1%，显著低于手术机器人电机通常参考的 2% 目标值。过大的转矩波动可能导致振动，并影响精准手术操作。

低转矩脉动对于手术机器人至关重要，有助于最大限度地减少不必要的振动、提升运动平稳性，并确保精准复现手术动作。

那么，HONPINE JM 第四代无框力矩电机如何实现更平稳的低速运行、更低的高速铁损以及更优异的整体热性能？

本文将介绍该电机在电磁设计、材料选择和绕线工艺方面的关键技术改进。

1. HONPINE JM 第四代无框力矩电机有哪些关键技术改进？

HONPINE JM 第四代无框力矩电机在磁路设计、极槽配合、材料选择和绕线技术四个关键方面进行了全面改进。

这些优化提升了电磁能量转换效率和转矩密度，降低了功率损耗并控制温升，使电机能够在各种工况下稳定、高效地运行。

通过优化极槽配合，电机实现了更高的绕组系数，提升了电磁利用率和转矩输出。

电机还采用大定子内孔和大内径转子的结构，在兼顾高转矩密度与轻量化设计的同时，为紧凑型设备集成提供了更大的灵活性。

此外，HONPINE 对磁气隙以及定子和转子的拓扑几何结构进行了优化。这些改进将齿槽转矩降低至额定转矩的约 1%，有助于最大限度地减少低速运行时的转矩波动。

反电动势谐波畸变率也控制在 1% 以内，进一步提升了电磁一致性和运动平稳性。

热管理是无框力矩电机的一项关键考量，尤其是在紧凑型机器人关节和精密设备中，安装空间有限，散热也颇具挑战。

HONPINE JM 第四代电机通过优化铁芯材料、永磁体、绝缘系统和绕线工艺，降低运行温度。

定子和转子均采用 0.2 mm 高等级无取向电工钢。更薄的叠片有助于降低涡流损耗，而该材料的磁性能则可在相近工况下支持更高的磁通密度。

因此，电机能够在降低铁损的同时实现更高的电磁输出，尤其是在高速运行时。

电机采用高等级 UH 系列永磁体，具有高剩磁、高矫顽力和优异的耐温性能。

这些特性有助于在高温条件下保持磁性能，并降低发生不可逆退磁的风险。

针对无框电机安装空间有限的问题，HONPINE 还优化了磁体尺寸和磁路布局。这种紧凑型设计可确保电机在高速、高转矩和高过载工况下保持高效输出。

绝缘系统达到 F 级或更高的耐热要求，热等级超过 150°C。

包括永磁体、电磁线、绝缘骨架和浸渍材料在内的关键部件，均选用耐温高达 180°C 的材料。

这些材料规格可支持电机在严苛热环境下长期运行，并有助于满足机器人系统的连续运行要求。

HONPINE JM 第四代电机采用自动化多槽连续绕线工艺，槽满率最高可达 80%。

在相近转矩条件下，更高的槽满率可降低绕组电阻和铜损，有助于控制温升并提升过载能力。

自动化绕线工艺还减少了焊点数量，有助于提升电气连接可靠性和电机整体一致性。

通过结合电磁优化、先进材料和自动化制造工艺，HONPINE 提供专为高性能机器人应用设计的无框力矩电机，适用于人形机器人、手术机器人和精密自动化设备等。

为满足机器人关节和精密运动系统对转矩和转速的不同要求，HONPINE 提供多种无框力矩电机型号，并支持多种转速配置。

标准产品系列的电机外径范围为 38 mm 至 140 mm，可提供高速、中速和低速配置。

根据型号和运行条件不同，转矩范围约为 3 Nm 至 13 Nm。

可选配置包括霍尔传感器和温度传感器，客户可根据应用需求选择合适的反馈和温度监测方案。

这些配置选项使 HONPINE JM 无框力矩电机适用于机器人关节、手术机器人系统、精密定位设备以及其他紧凑型直接驱动应用。

为更好地了解性能提升情况，下面以外径为 38 mm、铁芯长度为 6 mm 的电机为例，对比 HONPINE JM 第二代和第四代无框力矩电机。