Motor sin núcleo: ayudando a los robots humanoides a dominar el futuro
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Los robots humanoides se han convertido en una estrella brillante en el campo de la inteligencia artificial.
En los últimos años, los robots humanoides se han convertido en uno de los logros emblemáticos de la tecnología de IA, con sus amplias aplicaciones en campos como Médico y servicios. Para promover el desarrollo de este producto de vanguardia, países de todo el mundo han introducido políticas y han aumentado el apoyo a los robots humanoides y sus componentes clave. En la cadena industrial de robots humanoides, el motor sin núcleo, como componente vital del sistema de control de movimiento, juega un papel indispensable. Por ejemplo, la mano diestra del robot humanoide de Tesla utiliza motores sin núcleo como componente central, y cada robot ensambla 12 de ellos (6 en cada mano). Este artículo, como estudio sobre el motor sin núcleo+, explora sus características técnicas, estado de mercado y perspectivas futuras.
¿Qué es un motor sin núcleo?
1. Concepto y Clasificación de Motores
Un motor es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Funciona generando una fuerza en un campo magnético a través de una bobina de alambre (devanado del estator), que luego impulsa la rotación del rotor. En principio, el motor utiliza el efecto de fuerza de la corriente en el campo magnético para lograr una conversión de energía eficiente.
Principio básico de funcionamiento del motor:
Alrededor del eje giratorio se utilizan imanes permanentes:
Al generar un campo magnético giratorio, los imanes se ponen en movimiento.
Según el principio de que "los polos iguales se repelen, los polos opuestos se atraen", se acciona el eje giratorio. En pocas palabras, cuando la corriente fluye a través del cable en forma de bobina, genera un campo magnético giratorio que hace que el imán gire.
Después de insertar un núcleo de hierro en la bobina, la trayectoria del flujo magnético se vuelve más concentrada y la intensidad del campo magnético aumenta significativamente. En este punto, el campo magnético del motor se genera por la acción combinada de la corriente de la bobina y el núcleo de hierro, formando polos N y S claros, que hacen girar el rotor.
Componentes clave de un motor
Estator:
El estator es la parte estacionaria del motor y su estructura central incluye polos magnéticos, devanados y el marco:
Polos Magnéticos: Formados por un núcleo de hierro y bobinas, su función principal es generar el campo magnético.
Devanados: Las bobinas del estator, generalmente fabricadas con materiales conductores y aislantes, se utilizan para generar fuerza magnética cuando la corriente pasa a través de ellas.
Marco: Generalmente hecho de aleación de aluminio, que proporciona soporte estructural y excelente resistencia a la corrosión.
Rotor:
El rotor es la parte giratoria del motor y consta de los siguientes componentes principales:
Armadura: Fabricada con conductores y materiales aislantes, utilizada para generar un campo magnético cuando la corriente pasa a través de ella.
Cojinetes: Generalmente fabricados en acero o cerámica, con excelente resistencia al desgaste y a la corrosión, soportan la rotación del rotor.
Tapas de extremo: Fabricadas con materiales como aleación de aluminio, proporcionan sellado y resistencia estructural al motor.
A través del análisis de los componentes centrales del motor y sus principios, es fácil ver que el motor sin núcleo, con sus características compactas y eficientes, se ha convertido en una importante fuerza impulsora para el desarrollo de la tecnología de robots humanoides. En el futuro, a medida que la tecnología siga avanzando, la aplicación de motores sin núcleo en el campo de los robots inteligentes se generalizará aún más.
2. Definición y clasificación de motores sin núcleo
El nacimiento del motor sin núcleo se remonta a 1958, cuando el Dr. F. Faulhaber propuso por primera vez la tecnología de bobina oblicua y, en 1965, obtuvo la patente relacionada, lo que marcó la llegada del motor sin núcleo. Su innovador diseño logró un perfecto equilibrio entre tamaño y eficiencia del motor. El motor sin núcleo pertenece a la categoría de servomotores de imanes permanentes de CC y consta principalmente de dos partes principales: el estator y el rotor. El estator está compuesto de láminas y bobinas de acero al silicio, y su exclusivo diseño sin ranuras evita de manera efectiva el efecto de engranaje que se observa comúnmente en los motores tradicionales, lo que reduce la pérdida de hierro y la pérdida por corrientes parásitas. El rotor está compuesto por un imán permanente, un eje y un conjunto fijo, mediante un imán permanente en forma de anillo, lo que facilita su procesamiento e instalación.
En comparación con los motores tradicionales, la característica más distintiva del motor sin núcleo es la innovación en la estructura del rotor. A diferencia del rotor con núcleo de hierro de los motores tradicionales, el motor sin núcleo adopta una estructura de rotor sin hierro, conocida como rotor sin núcleo. En el interior, está rodeado de bobinas de alambre e imanes, formando una estructura hueca en forma de copa.
En los motores tradicionales la función del núcleo de hierro es:
1. Concentrar y guiar el campo magnético: el núcleo de hierro generalmente está hecho de materiales de alta permeabilidad magnética (como láminas de acero al silicio) que concentran y guían eficazmente el flujo magnético, mejorando así la intensidad y eficiencia del campo magnético del motor.
2. Soporte de los devanados: El núcleo de hierro proporciona un soporte estable para los devanados del motor, asegurando la estabilidad de la forma y posición de los devanados durante el funcionamiento del motor.
Por el contrario, el motor sin núcleo utiliza un rotor cilíndrico hueco de paredes delgadas, con los devanados enrollados directamente alrededor del rotor, lo que elimina la necesidad de soporte adicional del núcleo de hierro.
Las ventajas del diseño sin hierro son muy importantes:
1. Eliminación de corrientes parásitas y pérdidas por histéresis: en los motores tradicionales, el núcleo de hierro genera fácilmente corrientes parásitas y pérdidas por histéresis en el campo magnético alterno, lo que reduce la eficiencia del motor. El motor sin núcleo, debido a la ausencia de núcleo de hierro, elimina estas pérdidas, mejorando enormemente la eficiencia de conversión de energía del motor.
2. Reducir el peso y disminuir la inercia rotacional: el diseño sin hierro hace que el rotor sea más liviano, lo que reduce la inercia rotacional, lo que resulta en tiempos de respuesta más rápidos, velocidades de arranque y parada más rápidas y es muy adecuado para aplicaciones que requieren altos tiempos de aceleración y respuesta.
Con una estructura cilíndrica hueca diseñada con precisión y un diseño de devanado optimizado, el motor sin núcleo puede distribuir mejor el campo magnético, reducir las fugas magnéticas y mejorar aún más la eficiencia operativa y el rendimiento del motor.
Clasificación de motores sin núcleo
Los motores sin núcleo generalmente se clasifican en dos categorías según el método de conmutación:
Motor con escobillas sin núcleo: este tipo de motor utiliza escobillas de carbón mecánicas para la conmutación.
Motor sin escobillas sin núcleo: este motor utiliza conmutación electrónica en lugar de escobillas de carbón tradicionales para la conmutación. Este diseño no sólo elimina las chispas eléctricas y las partículas de polvo de carbón que se encuentran comúnmente en los motores tradicionales, lo que reduce el ruido, sino que también extiende significativamente la vida útil del motor.
Al comparar diferentes productos, queda claro que el motor sin núcleo y sin escobillas ya no requiere escobillas de carbón, sino que utiliza sensores Hall para detectar los cambios del campo magnético del rotor en tiempo real, convirtiendo la conmutación mecánica en señales electrónicas para la conmutación. Este diseño simplifica enormemente la estructura física del motor, haciéndolo más eficiente y duradero.
| Tabla: Comparación de motores CC con y sin escobillas | ||
| Categoría | Motor CC sin escobillas | Motor CC con escobillas |
| Conmutación | Conmutador de interruptor electrónico | El cepillo está en contacto mecánico con la parte rectificadora. |
| Características estructurales | Generalmente, el rotor es un imán permanente y el estator es una armadura. | Generalmente, el rotor es la armadura y el estator es el imán permanente. |
| Método de reversión | Cambiar la secuencia del conmutador electrónico. | Cambie la polaridad del voltaje del terminal |
| Ventajas | Buen rendimiento mecánico, larga vida útil, bajo nivel de ruido, buena disipación de calor. | Buen rendimiento mecánico, bajo costo. |
| Desventajas | Costo inicial ligeramente mayor | Ruido elevado, mala disipación de calor, la conmutación requiere mantenimiento |
3. Ventajas del motor sin núcleo
El motor sin núcleo, a través de su innovador diseño de estructura de rotor, rompe las limitaciones de los rotores de motores tradicionales y reduce en gran medida las pérdidas por corrientes parásitas causadas por el núcleo de hierro.Al mismo tiempo, este diseño aligera efectivamente el peso del motor y reduce su inercia rotacional, minimizando así la pérdida de energía mecánica del rotor durante el movimiento. En general, el motor sin núcleo presenta ventajas significativas en múltiples áreas, incluida una alta densidad de potencia, una larga vida útil, una respuesta rápida, un par máximo elevado y un excelente rendimiento de disipación de calor.
Alta densidad de potencia
La densidad de potencia de un motor sin núcleo se refiere a la potencia de salida por unidad de volumen o por unidad de peso. En comparación con los motores tradicionales, el motor sin núcleo es más ligero y eficiente debido a su rotor sin hierro. El rotor sin hierro elimina las corrientes parásitas y las pérdidas por histéresis causadas por el núcleo de hierro, mejorando la eficiencia del motor en miniatura y permitiéndole así proporcionar mayor potencia de salida y par en un volumen más pequeño. La eficiencia del motor sin núcleo suele alcanzar más del 80%, mientras que la eficiencia de los motores de CC con escobillas tradicionales es generalmente mucho menor, normalmente alrededor del 50%. Por lo tanto, el motor sin núcleo es particularmente adecuado para dispositivos que funcionan con baterías que requieren un funcionamiento estable a largo plazo, como bombas de muestreo de aire portátiles, robots humanoides, manos biónicas y herramientas eléctricas portátiles.
Alta densidad de par
Gracias al diseño sin hierro, el rotor del motor sin núcleo no solo es liviano sino que también tiene una inercia rotacional más pequeña, lo que significa que el motor puede acelerar y desacelerar rápidamente, generando un mayor torque en un período de tiempo más corto. Además, debido a la estructura más compacta del rotor sin hierro, el motor sin núcleo puede proporcionar una mayor salida de par en un espacio limitado.
Larga vida útil
El motor sin núcleo tiene más segmentos de conmutador y las fluctuaciones de corriente durante el proceso de conmutación son menores, lo que reduce la inductancia y reduce significativamente la electrocorrosión del sistema del motor durante la conmutación. Por lo tanto, la vida útil del motor sin núcleo es mucho más larga que la de los motores CC con escobillas tradicionales. Según investigaciones relacionadas, la vida útil esperada de un motor sin núcleo suele ser de entre 1.000 y 3.000 horas, mientras que la de los motores de CC con escobillas suele ser de sólo unos pocos cientos de horas.
Respuesta rápida
Los motores tradicionales, debido a la presencia del núcleo de hierro, tienen una mayor inercia rotacional y, por tanto, tiempos de respuesta más lentos. Por el contrario, el motor sin núcleo tiene una estructura compacta y utiliza una bobina autoportante en forma de copa para el rotor, lo que lo hace más liviano y reduce su inercia rotacional. Esto confiere al motor sin núcleo unas características de arranque y parada muy sensibles. Según datos relacionados, la constante de tiempo mecánica de un motor sin núcleo suele ser inferior a 28 ms, y en algunos productos incluso es inferior a 10 ms, lo que es muy superior a la constante de tiempo de 100 ms de los motores con núcleo de hierro tradicionales.
Par de pico alto
El motor sin núcleo puede alcanzar un par máximo mayor en un corto período de tiempo porque el par constante del motor permanece estable durante el aumento de corriente y existe una relación lineal entre la corriente y el par. Por el contrario, los motores CC tradicionales con núcleo de hierro ya no pueden aumentar el par una vez que alcanzan el punto de saturación.
Excelente rendimiento de disipación de calor
La superficie del rotor del motor sin núcleo permite que el aire fluya, proporcionando una mejor disipación del calor que los motores tradicionales con núcleo de hierro. En los motores tradicionales, la bobina del rotor con núcleo de hierro suele estar incrustada en las ranuras de las láminas de acero al silicio, lo que da como resultado un menor flujo de aire en la superficie de la bobina y un mayor aumento de temperatura. En las mismas condiciones de salida de potencia, el motor sin núcleo tiene un aumento de temperatura significativamente menor y una disipación de calor más eficiente.
4. Ruta técnica del motor sin núcleo
El proceso clave en la producción de motores sin núcleo es la fabricación de la bobina, por lo que el diseño y el proceso de bobinado de la bobina se convierten en barreras técnicas. El diámetro del cable, el número de vueltas y las características lineales del cable afectan directamente los parámetros centrales del motor, mientras que el método de bobinado determina directamente la eficiencia y el rendimiento del motor.
Diseño de bobinas y métodos de bobinado.
El diseño de devanado del motor sin núcleo incluye principalmente devanado recto, devanado sesgado y devanado en silla.
Devanado recto: este método de devanado presenta bobinas donde el cable es paralelo al eje del motor, formando un devanado concentrado. Si bien este diseño es simple, las partes finales de la armadura no pueden generar un par efectivo y esto aumenta el peso y la resistencia de la armadura.
Devanado oblicuo: también conocido como devanado en forma de panal, este método utiliza un devanado en ángulo donde las partes finales del devanado son más pequeñas y no hay devanados finales. En comparación con el bobinado recto, el bobinado oblicuo reduce el peso y la inercia rotacional de la armadura, mejorando la capacidad de aceleración y el par de salida del motor. Marcas como la alemana Faulhaber y la suiza Portescap suelen utilizar este diseño.
Bobinado en silla de montar: este método de bobinado utiliza alambre esmaltado autoadherente y mejora la tasa de llenado de ranuras mediante múltiples procesos de configuración y disposición. El devanado en silla de montar puede reducir eficazmente el entrehierro y aumentar la tasa de utilización del imán permanente, mejorando así la densidad de potencia del motor. Algunos productos de la empresa suiza Maxon adoptan este diseño sinuoso.
Estos diferentes métodos de bobinado tienen un impacto importante en la eficiencia, la potencia y el par de salida del motor sin núcleo, y también determinan el costo de producción del motor y los escenarios de aplicación adecuados.
Clasificación de procesos de bobinado.
Desde una perspectiva de tecnología de producción, los procesos de formación de bobinas de motores sin núcleo se pueden dividir en tres categorías: bobinado manual, tecnología de producción de bobinado y tecnología de producción de formación en un solo paso.
1. Cuerda manual
La cuerda manual es un proceso de producción artesanal que implica una serie de pasos complejos, como la inserción del pasador, la cuerda manual y la disposición de la cuerda manual. Si bien este método es adecuado para productos altamente personalizados, su eficiencia de producción es relativamente baja y la consistencia y estabilidad de los productos son limitadas. Por lo tanto, este proceso se utiliza más comúnmente para producción de lotes pequeños o con requisitos especiales.
2. Tecnología de producción de bobinados
La tecnología de producción de bobinado es un proceso semiautomático en el que se enrolla alambre esmaltado en un husillo con una sección transversal de diamante en un orden específico. Una vez que se alcanza la longitud requerida, se retira la bobina y luego se aplana hasta formar un tablero de alambre, que luego se enrolla en una bobina en forma de copa. Este proceso tiene una mayor eficiencia de producción y puede satisfacer las necesidades de producción a mediana escala. Según los datos del artículo "Proceso de bobinado de bobinas y equipos para la fabricación de armaduras sin núcleo", un equipo que utiliza cuatro trabajadores puede alcanzar una producción anual de 30000 unidades. Sin embargo, la limitación de la tecnología de bobinado es que es adecuada principalmente para bobinas sin núcleo con diámetros de 20-30 mm. Para bobinas más pequeñas con diámetros inferiores a 10-12 mm, especialmente aquellas con una separación entre tomas inferior a 7 mm, el bobinado se vuelve más complicado. Además, el proceso de bobinado requiere una mano de obra considerable, lo que puede afectar la consistencia del producto.
3. Tecnología de producción de conformado en un solo paso
La tecnología de producción de conformado en un solo paso utiliza equipos altamente automatizados para enrollar alambre esmaltado en un husillo según un patrón específico. Una vez que la bobina se enrolla en forma de copa, se retira directamente en un solo paso, lo que elimina la necesidad de procesos adicionales como enrollar o aplanar. Este método ofrece un mayor grado de automatización, proporcionando una mayor eficiencia de producción y una mejor consistencia del producto. Sin embargo, también requiere una mayor inversión inicial en equipamiento. En comparación con la tecnología de bobinado, la tecnología de conformado en un solo paso puede producir una mayor variedad de tipos y especificaciones de motores, y puede controlar mejor la calidad y estanqueidad de la disposición de las bobinas.
| Tabla: Comparación entre el proceso de bobinado y el proceso de conformado en un solo paso | ||
| proceso de herida | Tecnología de producción de conformado de una sola vez. | |
| Precio del equipo | Bajo | Alto |
| Grado en automatización | Bajo, no apto para producción automatizada a gran escala. | Es posible una producción automatizada a gran escala |
| Tasa de chatarra | Alto | Bajo |
| Dificultad técnica integral. | Bajo | Alto |
Ver más:La tecnología de bobinado es la barrera central del motor de copa hueca
Motor sin núcleo: componente central de los robots humanoides
Los robots humanoides, también conocidos como robots antropomórficos, son robots inteligentes diseñados para trabajar e interactuar en entornos similares a los de los humanos. Estos robots están diseñados para imitar la apariencia y el comportamiento humanos, capaces de detectar el entorno circundante, reconocer objetos y humanos, procesar y comprender datos espaciales y brindar servicios eficientes e inteligentes. Mediante la integración de sensores, actuadores, algoritmos y otros sistemas de hardware y software, los robots humanoides pueden percibir, procesar información y responder de manera eficiente a las necesidades humanas.
Con el continuo desarrollo de la tecnología, los robots humanoides se aplican cada vez más en diversas industrias y se espera que en el futuro se conviertan en un mercado de billones de dólares a la par de los teléfonos inteligentes, los vehículos de pasajeros y otras tecnologías. En el campo industrial, particularmente en la manufactura, los robots humanoides pueden reemplazar a los humanos en la realización de tareas repetitivas, peligrosas y de alta intensidad, como manipulación de materiales, soldadura, pulido y más. Tesla planea introducir robots humanoides en sus gigafábricas para las operaciones de la línea de ensamblaje con el fin de aumentar la eficiencia de la producción y reducir los riesgos de lesiones de los trabajadores; China General Nuclear Power Group también está considerando desplegar robots humanoides en plantas de energía nuclear; Foxconn está probando robots humanoides para abordar problemas de control de calidad, rotación de empleados y aliviar la tensión física causada por ciertas tareas repetitivas. La industria de servicios no es una excepción. Con su poderosa percepción ambiental y sus excelentes capacidades de interacción entre humanos y robots, los robots humanoides pueden realizar tareas como entregas y compañía en restaurantes, hospitales y otros lugares, así como servir como proveedores de atención domiciliaria y acompañantes en entornos domésticos. Por ejemplo, Apollo, un robot de la empresa estadounidense Apptronik, se utiliza principalmente para la gestión de almacenes y ayuda en el transporte de mercancías, con una duración de batería de 4 horas; G1, un robot humanoide de uso general desarrollado por Yushu Technology, puede realizar movimientos finos como abrir la tapa de una botella.
En términos de la estructura de los robots humanoides, generalmente se dividen en sistema de ejecución, sistema de percepción y otros sistemas. El sistema de ejecución incluye principalmente actuadores lineales, actuadores rotacionales y manos diestras. El sistema de percepción, según el rumbo técnico, incluye sensores visuales, radares de ondas milimétricas, sistemas de navegación inercial y otros dispositivos. Otros sistemas incluyen componentes clave como chips y baterías. La mano diestra, como uno de los componentes clave del sistema de ejecución, opera basándose en la colaboración entre el motor sin núcleo y la caja de cambios planetaria. El motor sin núcleo impulsa la caja de cambios planetaria para generar una fuerza de reacción inversa, que luego tira de las uniones a través de bisagras u otras conexiones, transformando el movimiento giratorio en movimiento lineal. Al aplicar voltaje directo o inverso, el motor sin núcleo puede controlar la extensión y retracción de los dedos, lo que permite agarrar o soltar objetos.
Tomando como ejemplo el robot Optimus de Tesla, su diestra mano consta de un motor sin núcleo, una caja de cambios planetaria de precisión, un husillo de bolas, sensores y codificadores. El motor sin núcleo representa aproximadamente el 50% del coste de los componentes del actuador manual y alrededor del 4% al 4,5% del coste total de un solo robot. Cada mano diestra es impulsada por seis motores, con dos módulos de motor sin núcleo instalados en la sección del pulgar para realizar movimientos de extensión y giro simultáneamente; cada uno de los otros dedos es impulsado por un módulo de motor sin núcleo. Los seis módulos de motor trabajan junto con el sistema de tendones y engranaje helicoidal para realizar operaciones de la mano flexibles y precisas.
Además, los robots humanoides también contienen otro componente crucial: el motor de torsión sin marco, que normalmente se utiliza en áreas que requieren un alto torque, como las articulaciones. Como tipo de servomotor, el motor sin núcleo ofrece una mayor precisión de control y una velocidad de respuesta más rápida, lo que lo hace ampliamente utilizado en componentes como manos diestras que exigen mayor precisión y capacidad de respuesta. Dado que este artículo se centra en motores sin núcleo, no se ampliará un análisis detallado de los motores de torsión sin marco.
Estimación del tamaño del mercado de motores sin núcleo
1. Actualmente, el rápido desarrollo de la inteligencia artificial ha resuelto dos desafíos clave para los robots: la falta de inteligencia y la falta de escenarios de aplicación. Al mismo tiempo, el hardware de los robots humanoides también está experimentando rápidas iteraciones. El diseño de la cadena industrial nacional favorece una rápida reducción de costos, sentando así las bases para la popularización de los robots humanoides. Este artículo cree que el crecimiento del mercado de robots humanoides se producirá en tres etapas:
Etapa 1: 2024-2026: Impulsada principalmente por políticas y capital, se espera que las empresas entren gradualmente en la fase de producción en masa de robots humanoides. En los primeros tres años, el foco de las aplicaciones comerciales será satisfacer las necesidades no estructuradas del mercado industrial, complementando las líneas de producción industriales tradicionales. Durante esta etapa, se espera que la tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de las ventas de robots humanoides sea de alrededor del 50%.
Etapa 2: 2027-2030: Con una reducción continua de costos y una mejora de la eficiencia en la cadena de suministro, así como avances tecnológicos continuos, los robots humanoides se extenderán gradualmente y se volverán populares en áreas potenciales del mercado doméstico y de servicios, y el potencial de aplicación aumentará continuamente. explorado. Se espera que la CAGR de las ventas de robots humanoides durante esta etapa sea de aproximadamente el 100%.
Etapa 3: Después de 2030: la demanda en escenarios como el cuidado de personas mayores, el compañerismo emocional y las aplicaciones militares se convertirá en la principal fuerza impulsora del crecimiento de los robots humanoides, lo que conducirá a una tendencia alcista del mercado a largo plazo. Se espera que la CAGR de las ventas de robots humanoides en esta etapa sea de alrededor del 20%.
2. Desde una perspectiva de precios, el precio unitario promedio actual de los motores sin núcleo tanto en el mercado nacional como en el internacional es de 1200 RMB por unidad. Suponiendo que el precio se mantenga estable en el futuro.
3. Suponiendo que el número de motores sin núcleo utilizados en cada robot humanoide sigue siendo el mismo que ahora, es decir, 12 motores por robot.
Según las estimaciones, a partir de 2028, el incremento a escala de mercado de motores sin núcleo en el campo de los robots humanoides alcanzará el nivel de mil millones de yuanes. Para 2030, la escala de mercado incremental del campo de los robots humanoides superará el 40% de la escala de mercado combinada de otros campos.
| Tabla: Estimación del incremento de escala de los motores de copa hueca aportados por robots humanoides | |||||||||
| 2024 | 2025 | 2026 | 2027 | 2028 | 2029 | 2030 | 2031 | 2032 | |
| Ventas de robots humanoides (10,000 unidades) | 1 | 1.5 | 2.25 | 4.5 | 9 | 18 | 36 | 43.2 | 51.84 |
| Ventas de robots humanoides (interanual) | 50% | 50% | 100% | 100% | 100% | 100% | 20% | 20% | |
| Número de motores de copa hueca por dispositivo (unidades) | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| Ventas de motores de copa hueca en este campo (10,000 unidades) | 12 | 18 | 27 | 54 | 108 | 216 | 432 | 518.4 | 622.08 |
| Precio unitario de los motores de copa hueca (yuanes) | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| Aumento de la escala de mercado de motores de copa hueca (10,000 yuanes) | 12000 | 18000 | 27000 | 54000 | 108000 | 216000 | 432000 | 518000 | 622080 |
Panorama competitivo de los motores sin núcleo
A nivel internacional, la fabricación de motores sin núcleo, debido a su tecnología avanzada y ventajas competitivas, combinadas con una tecnología avanzada de equipos de bobinado y un alto nivel de automatización, ha mantenido durante mucho tiempo una alta participación de mercado, lo que le otorga la ventaja de ser el primero en actuar. Los líderes mundiales de la industria incluyen a la suiza Maxon, la alemana Faulhaber y la suiza Portescap. En el mercado chino, entre las empresas representativas se encuentra VSD, fundada en 2011. La fabricación de motores sin núcleo en China comenzó más tarde, con una cierta brecha tecnológica respecto a las empresas extranjeras. Sin embargo, al beneficiarse de la sólida ventaja de toda la cadena industrial de China y del grupo de talentos de ingenieros, se espera una rápida recuperación.
Maxon (Suiza): Fundada en 1961, Maxon cuenta con alrededor de 3.300 empleados en todo el mundo, distribuidos en 40 países. En 2022, la empresa alcanzó una facturación de 708 millones de francos suizos, con una producción anual de 5 millones de unidades y alrededor de 12000 variedades de productos. Sus productos incluyen principalmente motores de CC con y sin escobillas, diversas cajas de engranajes, sensores, codificadores, servoamplificadores, controladores de posición, componentes CIM y MIM, y soluciones personalizadas adaptadas a las necesidades del cliente. Sus motores sin núcleo varían desde diámetros de 4-90mm, con potencias que oscilan entre 1,2-400 vatios. El rendimiento del par es excelente, con alta potencia, un amplio rango de velocidades y una larga vida útil.
Faulhaber (Alemania): Como empresa familiar independiente, la tecnología de accionamiento de Faulhaber es un excelente ejemplo de ingeniería de precisión y tecnología de motores. Faulhaber tiene centros de producción e I+D en Alemania, Suiza, EE. UU., Rumania y Hungría, con una red que abarca más de 30 países y regiones, y más de 2300 empleados profesionales. Su motor sin núcleo y sin escobillas B-Micro tiene un tamaño mínimo de 3 mm y su motor sin núcleo con escobillas 0615N1.5S tiene un tamaño mínimo de 6 mm.
Portescap (Suiza): Fundada en 1931 en Suiza, Portescap se centró inicialmente en la industria relojera e introdujo el revolucionario motor CC de rotor sin núcleo EscapTM en 1959, ingresando a la industria de motores en miniatura. En 2023 fue adquirida por RegalRexnord. Los productos de micromotores de la empresa satisfacen las necesidades de transmisión de los mercados finales, desde dispositivos médicos hasta diversas aplicaciones industriales.
VSD (China): Fundada en 2011, VSD se ha desarrollado rápidamente, inicialmente en China, y en unos pocos años, rápidamente ascendió hasta convertirse en uno de los principales fabricantes de micromotores de China, comenzando a expandirse internacionalmente. Ya ha cooperado con empresas internacionales de renombre como Montaplast, Panasonic y Philips, ganándose confianza y elogios. El área total de fábrica de la empresa supera los 10000 metros cuadrados, con instalaciones de producción separadas para motores con y sin escobillas, y cientos de máquinas automatizadas avanzadas (incluidas máquinas bobinadoras avanzadas), docenas de ingenieros de investigación experimentados y cientos de empleados de primera línea. , produciendo 200,000 motores diariamente.
