Motor Tanpa Teras - Membantu Robot Humanoid Menguasai Masa Depan

Robot humanoid telah menjadi bintang yang bersinar dalam bidang kecerdasan buatan.

 

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, robot humanoid telah menjadi salah satu pencapaian penting teknologi AI, dengan aplikasi meluas mereka dalam bidang seperti Perubatan dan perkhidmatan. Untuk menggalakkan pembangunan produk termaju ini, negara di seluruh dunia telah memperkenalkan dasar dan meningkatkan sokongan untuk robot humanoid dan komponen utamanya. Dalam rantaian industri robot humanoid, yang motor tanpa teras, sebagai komponen penting dalam sistem kawalan gerakan, memainkan peranan yang sangat diperlukan. Contohnya, tangan lincah+ robot humanoid Tesla menggunakan motor tanpa teras sebagai komponen teras, dengan setiap robot memasang 12 daripadanya (6 pada setiap tangan). Artikel ini, sebagai kajian tentang motor tanpa teras+, meneroka ciri teknikal, status pasaran dan prospek masa depannya.

 

 

1. Konsep dan Klasifikasi Motor

Motor ialah peranti yang menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal. Ia berfungsi dengan menjana daya dalam medan magnet melalui gegelung wayar (belitan stator), yang kemudiannya memacu putaran pemutar. Pada dasarnya, motor menggunakan kesan daya arus dalam medan magnet untuk mencapai penukaran tenaga yang cekap.

 

Prinsip Asas Operasi Motor:

Di sekeliling aci berputar, magnet kekal digunakan:

Dengan menghasilkan medan magnet berputar, magnet digerakkan.

Berdasarkan prinsip bahawa "seperti kutub menolak, kutub bertentangan menarik," aci berputar didorong. Ringkasnya, apabila arus mengalir melalui wayar berbentuk gegelung, ia menghasilkan medan magnet berputar, menyebabkan magnet berputar.

 

Selepas memasukkan teras besi ke dalam gegelung, laluan fluks magnet menjadi lebih pekat, dan kekuatan medan magnet dipertingkatkan dengan ketara. Pada ketika ini, medan magnet motor dijana oleh tindakan gabungan arus gegelung dan teras besi, membentuk kutub N dan S yang jelas, yang memacu pemutar untuk berputar.

 

Komponen Utama Motor

Stator:

Stator ialah bahagian pegun motor, dan struktur terasnya termasuk kutub magnet, belitan, dan bingkai:

Kutub Magnetik: Diperbuat daripada teras besi dan gegelung, fungsi utamanya adalah untuk menjana medan magnet.

Belitan: Gegelung stator, biasanya diperbuat daripada bahan pengalir dan penebat, digunakan untuk menjana daya magnet apabila arus melaluinya.

Bingkai: Biasanya diperbuat daripada aloi aluminium, yang memberikan sokongan struktur dan rintangan kakisan dan kekuatan yang sangat baik.

 

pemutar:

Rotor ialah bahagian motor yang berputar, yang terdiri daripada komponen utama berikut:

Angker: Diperbuat daripada konduktor dan bahan penebat, digunakan untuk menjana medan magnet apabila arus melaluinya.

Galas: Biasanya diperbuat daripada keluli atau seramik, dengan rintangan haus yang sangat baik dan rintangan kakisan, ia menyokong putaran pemutar.

Penutup Akhir: Diperbuat daripada bahan seperti aloi aluminium, ini memberikan kekuatan pengedap dan struktur kepada motor.

 

Melalui analisis komponen teras motor dan prinsipnya, mudah untuk melihat bahawa motor tanpa teras, dengan ciri-cirinya yang padat dan cekap, telah menjadi daya penggerak yang penting untuk pembangunan teknologi robot humanoid. Pada masa hadapan, apabila teknologi terus maju, aplikasi motor tanpa teras dalam bidang robot pintar akan menjadi lebih meluas.

 

2. Takrif dan Klasifikasi Motor Tanpa Teras

Kelahiran motor tanpa teras boleh dikesan kembali pada tahun 1958, apabila Dr. F. Faulhaber mula-mula mencadangkan teknologi gegelung luka senget, dan pada tahun 1965, beliau memperoleh paten yang berkaitan, menandakan kemunculan motor tanpa teras. Reka bentuk inovatifnya mencapai keseimbangan sempurna antara saiz dan kecekapan motor. Motor tanpa teras tergolong dalam kategori motor servo magnet kekal DC dan terutamanya terdiri daripada dua bahagian utama: stator dan rotor. Stator terdiri daripada kepingan keluli silikon dan gegelung, dan reka bentuk tanpa slotnya yang unik berkesan mengelakkan kesan cogging yang biasa dilihat pada motor tradisional, mengurangkan kehilangan besi dan kehilangan arus pusar. Rotor terdiri daripada magnet kekal, aci, dan pemasangan tetap, menggunakan magnet kekal berbentuk cincin, yang memudahkan pemprosesan dan pemasangan.

 

Berbanding dengan motor tradisional, ciri paling tersendiri bagi motor tanpa teras ialah inovasi dalam struktur pemutarnya. Tidak seperti rotor teras besi dalam motor tradisional, motor tanpa teras menggunakan struktur rotor tanpa besi, yang dikenali sebagai rotor tanpa teras. Di dalam, ia dikelilingi oleh belitan wayar dan magnet, membentuk struktur berbentuk cawan berongga.

 

Dalam motor tradisional, fungsi teras besi ialah:

1. Menumpukan dan membimbing medan magnet: Teras besi biasanya diperbuat daripada bahan kebolehtelapan magnet yang tinggi (seperti kepingan keluli silikon) yang secara berkesan menumpukan dan membimbing fluks magnet, sekali gus meningkatkan kekuatan dan kecekapan medan magnet motor.

 

2. Menyokong belitan: Teras besi menyediakan sokongan yang stabil untuk belitan motor, memastikan kestabilan bentuk dan kedudukan belitan semasa operasi motor.

 

Sebaliknya, motor tanpa teras menggunakan pemutar silinder berongga berdinding nipis, dengan belitan terus dililit di sekeliling pemutar, menghapuskan keperluan untuk sokongan teras besi tambahan.

 

Kelebihan reka bentuk tanpa besi adalah sangat ketara:

1. Menghapuskan arus pusar dan kehilangan histerisis: Dalam motor tradisional, teras besi dengan mudah menghasilkan arus pusar dan kehilangan histeresis dalam medan magnet berselang-seli, yang mengurangkan kecekapan motor. Motor tanpa teras, kerana ketiadaan teras besi, menghapuskan kerugian ini, meningkatkan kecekapan penukaran tenaga motor.

 

2. Mengurangkan berat dan menurunkan inersia putaran: Reka bentuk tanpa besi menjadikan pemutar lebih ringan, mengurangkan inersia putaran, yang menghasilkan masa tindak balas yang lebih pantas, kelajuan mula dan berhenti yang lebih cepat, dan sangat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pecutan dan masa tindak balas yang tinggi.

 

Dengan struktur silinder berongga yang direka dengan tepat dan susun atur penggulungan yang dioptimumkan, motor tanpa teras boleh mengedarkan medan magnet dengan lebih baik, mengurangkan kebocoran magnet, dan meningkatkan lagi kecekapan operasi dan prestasi motor.

 

Klasifikasi Motor Tanpa Teras

Motor tanpa teras secara amnya dikelaskan kepada dua kategori berdasarkan kaedah komutasi:

Motor Berus Tanpa Biji: Motor jenis ini menggunakan berus karbon mekanikal untuk pertukaran.

 

Motor Tanpa Brushless Tanpa Biji: Motor ini menggunakan pertukaran elektronik dan bukannya berus karbon tradisional untuk pertukaran. Reka bentuk ini bukan sahaja menghilangkan percikan elektrik dan zarah debu karbon yang biasa ditemui dalam motor tradisional, mengurangkan bunyi bising, tetapi juga memanjangkan jangka hayat motor dengan ketara.

 

Dengan membandingkan produk yang berbeza, jelas bahawa motor tanpa teras tanpa berus tidak lagi memerlukan berus karbon, sebaliknya menggunakan penderia Hall untuk mengesan perubahan medan magnet pemutar dalam masa nyata, menukar penukaran mekanikal kepada isyarat elektronik untuk pertukaran. Reka bentuk ini sangat memudahkan struktur fizikal motor, menjadikannya lebih cekap dan tahan lama.

 

Jadual: Perbandingan motor DC berus dan tanpa berus
kategori	Motor DC tanpa berus	Motor DC berus
Pertukaran	Komutator suis elektronik	Berus berada dalam sentuhan mekanikal dengan bahagian penerus
Ciri-ciri struktur	Secara amnya, rotor adalah magnet kekal dan stator adalah angker	Secara amnya, rotor ialah angker dan stator ialah magnet kekal
Kaedah pembalikan	Tukar jujukan komutator suis elektronik	Tukar kekutuban voltan terminal
Kelebihan	Prestasi mekanikal yang baik, jangka hayat yang panjang, bunyi yang rendah, pelesapan haba yang baik	Prestasi mekanikal yang baik, kos rendah
Keburukan	Kos permulaan yang lebih tinggi sedikit	Bunyi yang tinggi, pelesapan haba yang lemah, pertukaran memerlukan penyelenggaraan

 

3. Kelebihan Motor Tanpa Teras

Motor tanpa teras, melalui reka bentuk struktur pemutarnya yang inovatif, memecahkan had pemutar motor tradisional dan mengurangkan kehilangan arus pusar yang disebabkan oleh teras besi.Pada masa yang sama, reka bentuk ini berkesan meringankan berat motor dan mengurangkan inersia putarannya, sekali gus meminimumkan kehilangan tenaga mekanikal pemutar semasa pergerakan. Secara keseluruhan, motor tanpa teras mempamerkan kelebihan ketara dalam pelbagai bidang, termasuk ketumpatan kuasa tinggi, jangka hayat yang panjang, tindak balas pantas, tork puncak yang tinggi dan prestasi pelesapan haba yang sangat baik.

 

Ketumpatan Kuasa Tinggi

Ketumpatan kuasa motor tanpa teras merujuk kepada kuasa keluaran per unit isipadu atau per unit berat. Berbanding dengan motor tradisional, motor tanpa teras adalah lebih ringan dan lebih cekap kerana pemutar tanpa besinya. Rotor tanpa besi menghilangkan arus pusar dan kehilangan histerisis yang disebabkan oleh teras besi, meningkatkan kecekapan motor kecil dan dengan itu membolehkannya memberikan kuasa keluaran dan tork yang lebih besar dalam volum yang lebih kecil. Kecekapan motor tanpa teras biasanya mencapai lebih 80%, manakala kecekapan motor DC berus tradisional secara amnya jauh lebih rendah, biasanya sekitar 50%. Oleh itu, motor tanpa teras amat sesuai untuk peranti berkuasa bateri yang memerlukan operasi stabil jangka panjang, seperti pam pensampelan udara mudah alih, robot humanoid, tangan bionik dan alatan kuasa pegang tangan.

 

Ketumpatan Tork Tinggi

Terima kasih kepada reka bentuk tanpa besi, pemutar motor tanpa teras bukan sahaja ringan tetapi juga mempunyai inersia putaran yang lebih kecil, bermakna motor boleh memecut dan memecut dengan cepat, menjana tork yang lebih besar dalam masa yang lebih singkat. Di samping itu, disebabkan oleh struktur pemutar tanpa besi yang lebih padat, motor tanpa teras mampu memberikan output tork yang lebih tinggi dalam ruang yang terhad.

 

Jangka hayat yang panjang

Motor tanpa teras mempunyai lebih banyak segmen komutator, dan turun naik semasa semasa proses pertukaran adalah lebih kecil, yang mengurangkan kearuhan dan merendahkan kakisan elektro sistem motor dengan ketara semasa pertukaran. Oleh itu, jangka hayat motor tanpa teras adalah lebih lama daripada motor DC berus tradisional. Menurut penyelidikan berkaitan, jangka hayat motor tanpa teras biasanya antara 1000 hingga 3000 jam, manakala motor DC berus biasanya hanya beberapa ratus jam.

 

Respon Cepat

Motor tradisional, disebabkan kehadiran teras besi, mempunyai inersia putaran yang lebih besar dan dengan itu masa tindak balas yang lebih perlahan. Sebaliknya, motor tanpa teras mempunyai struktur padat dan menggunakan gegelung berbentuk cawan sokongan sendiri untuk pemutar, menjadikannya lebih ringan dan mengurangkan inersia putarannya. Ini memberikan motor tanpa teras ciri-ciri permulaan-henti yang sangat sensitif. Menurut data yang berkaitan, pemalar masa mekanikal motor tanpa teras biasanya kurang daripada 28ms, dengan beberapa produk walaupun di bawah 10ms, yang jauh lebih baik daripada pemalar masa 100ms motor teras besi tradisional.

Tork Puncak Tinggi

Motor tanpa teras boleh mencapai tork puncak yang lebih besar dalam tempoh masa yang singkat kerana pemalar tork motor kekal stabil semasa kenaikan semasa, dan terdapat hubungan linear antara arus dan tork. Sebaliknya, motor DC teras besi tradisional tidak lagi boleh meningkatkan tork sebaik sahaja ia mencapai titik tepu.

 

Prestasi Pelesapan Haba Cemerlang

Permukaan pemutar motor tanpa teras membolehkan udara mengalir, memberikan pelesapan haba yang lebih baik daripada motor teras besi tradisional. Dalam motor tradisional, gegelung pemutar teras besi biasanya tertanam dalam alur kepingan keluli silikon, yang mengakibatkan aliran udara yang kurang pada permukaan gegelung dan kenaikan suhu yang lebih tinggi. Di bawah keadaan keluaran kuasa yang sama, motor tanpa teras mempunyai kenaikan suhu yang jauh lebih rendah dan pelesapan haba yang lebih cekap.

 

4. Laluan Teknikal Motor Tanpa Teras

Proses utama dalam penghasilan motor tanpa teras ialah pembuatan gegelung, jadi reka bentuk dan proses penggulungan gegelung menjadi halangan teknikal. Diameter wayar, bilangan lilitan, dan ciri linear wayar secara langsung mempengaruhi parameter teras motor, manakala kaedah penggulungan secara langsung menentukan kecekapan dan prestasi motor.

 

Reka Bentuk Gegelung dan Kaedah Penggulungan

Reka bentuk belitan motor tanpa teras terutamanya termasuk belitan lurus, belitan condong dan belitan pelana.

 

Belitan Lurus: Kaedah belitan ini menampilkan gegelung di mana wayarnya selari dengan paksi motor, membentuk belitan pekat. Walaupun reka bentuk ini mudah, bahagian hujung angker tidak dapat menghasilkan tork yang berkesan, dan ia meningkatkan berat dan rintangan angker.

 

Belitan Skew: Juga dikenali sebagai belitan sarang lebah, kaedah ini menggunakan belitan bersudut di mana bahagian hujung belitan lebih kecil dan tiada belitan hujung. Berbanding dengan belitan lurus, belitan condong mengurangkan berat dan inersia putaran angker, meningkatkan keupayaan pecutan motor dan tork keluaran. Jenama seperti Faulhaber Jerman dan Portescap Switzerland biasanya menggunakan reka bentuk ini.

 

Penggulungan Pelana: Kaedah penggulungan ini menggunakan wayar enamel ikatan sendiri dan meningkatkan kadar pengisian slot melalui pelbagai proses pembentukan dan penyusunan. Penggulungan pelana boleh mengurangkan jurang udara dengan berkesan dan meningkatkan kadar penggunaan magnet kekal, dengan itu meningkatkan ketumpatan kuasa motor. Sesetengah produk dari Maxon Switzerland menggunakan reka bentuk penggulungan ini.

 

Kaedah penggulungan yang berbeza ini mempunyai kesan penting ke atas kecekapan, kuasa, dan keluaran tork motor tanpa teras, dan ia juga menentukan kos pengeluaran motor dan senario aplikasi yang sesuai.

 

Klasifikasi Proses Penggulungan

Dari perspektif teknologi pengeluaran, proses pembentukan gegelung bagi motor tanpa teras boleh dibahagikan kepada tiga kategori: penggulungan manual, teknologi pengeluaran penggulungan gegelung dan teknologi pengeluaran pembentukan satu langkah.

 

1. Penggulungan Manual

Penggulungan manual ialah proses pengeluaran buatan tangan yang melibatkan satu siri langkah yang kompleks seperti pemasukan pin, penggulungan manual dan susunan penggulungan manual. Walaupun kaedah ini sesuai untuk produk yang sangat disesuaikan, kecekapan pengeluarannya agak rendah, dan konsistensi dan kestabilan produk adalah terhad. Oleh itu, proses ini lebih biasa digunakan untuk kumpulan kecil atau pengeluaran keperluan khas.

 

2. Teknologi Pengeluaran Penggulungan Gegelung

Teknologi pengeluaran penggulungan gegelung ialah proses separa automatik di mana wayar enamel dililitkan pada gelendong dengan keratan rentas berlian dalam susunan tertentu. Setelah panjang yang diperlukan dicapai, gegelung dikeluarkan dan kemudian diratakan menjadi papan dawai, yang kemudiannya dililitkan menjadi gegelung berbentuk cawan. Proses ini mempunyai kecekapan pengeluaran yang lebih tinggi dan dapat memenuhi keperluan pengeluaran berskala sederhana. Menurut data dalam artikel "Proses Penggulungan Gegelung dan Peralatan untuk Pembuatan Angker Tanpa Teras," peralatan yang menggunakan empat pekerja boleh mencapai pengeluaran tahunan sebanyak 30,000 unit. Walau bagaimanapun, had teknologi penggulungan gegelung ialah ia sesuai terutamanya untuk gegelung tanpa teras dengan diameter 20-30mm. Untuk gegelung yang lebih kecil dengan diameter kurang daripada 10-12mm, terutamanya yang mempunyai jarak paip kurang daripada 7mm, penggulungan menjadi lebih mencabar. Selain itu, proses penggulungan gegelung memerlukan tenaga kerja manual yang banyak, yang boleh menjejaskan konsistensi produk.

 

3. Satu Langkah Membentuk Teknologi Pengeluaran

Teknologi pengeluaran pembentukan satu langkah menggunakan peralatan yang sangat automatik untuk menggulung wayar enamel pada gelendong mengikut corak tertentu. Setelah gegelung digulung menjadi bentuk cawan, ia terus dikeluarkan dalam satu langkah, menghapuskan keperluan untuk proses selanjutnya seperti bergolek atau merata. Kaedah ini menawarkan tahap automasi yang lebih tinggi, memberikan kecekapan pengeluaran yang lebih tinggi dan konsistensi produk yang lebih baik. Walau bagaimanapun, ia juga memerlukan pelaburan awal yang lebih tinggi dalam peralatan. Berbanding dengan teknologi penggulungan gegelung, teknologi pembentukan satu langkah boleh menghasilkan pelbagai jenis dan spesifikasi motor yang lebih besar, dan ia boleh mengawal kualiti dan ketat susunan gegelung dengan lebih baik.

Jadual: Perbandingan antara proses penggulungan dan proses pembentukan satu langkah
	Proses luka	Teknologi pengeluaran membentuk satu pukulan
Harga peralatan	rendah	tinggi
Ijazah automasi	Rendah, tidak sesuai untuk pengeluaran automatik berskala besar	Pengeluaran automatik yang tinggi dan berskala besar adalah mungkin
Kadar sekerap	tinggi	rendah
Kesukaran teknikal yang menyeluruh	rendah	tinggi

 

Lihat lagi:Teknologi penggulungan adalah penghalang teras motor cawan berongga

 

 

Robot humanoid, juga dikenali sebagai robot antropomorfik, adalah robot pintar yang direka untuk bekerja dan berinteraksi dalam persekitaran yang serupa dengan manusia. Robot-robot ini direka bentuk untuk meniru penampilan dan tingkah laku manusia, mampu mengesan persekitaran sekeliling, mengenali objek dan manusia, memproses dan memahami data spatial, dan menyediakan perkhidmatan yang cekap dan pintar. Melalui penyepaduan penderia, penggerak, algoritma, dan sistem perkakasan dan perisian lain, robot humanoid boleh mempersepsi, memproses maklumat dan bertindak balas kepada keperluan manusia dengan cekap.

 

Dengan perkembangan teknologi yang berterusan, robot humanoid semakin digunakan dalam pelbagai industri dan dijangka menjadi pasaran trilion dolar setanding dengan telefon pintar, kenderaan penumpang dan teknologi lain pada masa hadapan. Dalam bidang perindustrian, terutamanya dalam pembuatan, robot humanoid boleh menggantikan manusia dalam melaksanakan tugasan berintensiti tinggi, berbahaya dan berulang, seperti pengendalian bahan, kimpalan, penggilap dan banyak lagi. Tesla merancang untuk memperkenalkan robot humanoid ke dalam kilang giganya untuk operasi barisan pemasangan bagi meningkatkan kecekapan pengeluaran dan mengurangkan risiko kecederaan pekerja; Kumpulan Kuasa Nuklear Am China juga sedang mempertimbangkan untuk menggunakan robot humanoid dalam loji kuasa nuklear; Foxconn sedang merintis robot humanoid untuk menangani isu kawalan kualiti, pusing ganti pekerja, dan mengurangkan tekanan fizikal yang disebabkan oleh tugas berulang tertentu. Industri perkhidmatan tidak terkecuali. Dengan persepsi alam sekitar yang kuat dan keupayaan interaksi manusia-robot yang sangat baik, robot humanoid boleh menjalankan tugas seperti penghantaran dan peneman di restoran, hospital dan lokasi lain, serta berfungsi sebagai penyedia penjagaan rumah dan teman dalam persekitaran isi rumah. Contohnya, Apollo, robot oleh Apptronik yang berpangkalan di AS, digunakan terutamanya untuk pengurusan gudang dan membantu dalam mengangkut barang, dengan hayat bateri selama 4 jam; G1, robot humanoid tujuan umum yang dibangunkan oleh Yushu Technology, boleh melakukan pergerakan halus seperti membuka penutup botol.

 

Dari segi struktur robot humanoid, mereka secara amnya dibahagikan kepada sistem pelaksanaan, sistem persepsi, dan sistem lain. Sistem pelaksanaan terutamanya termasuk penggerak linear, penggerak putaran, dan tangan yang cekap. Sistem persepsi, bergantung pada laluan teknikal, termasuk penderia visual, radar gelombang milimeter, sistem navigasi inersia dan peranti lain. Sistem lain termasuk komponen utama seperti cip dan bateri. Tangan yang cekap, sebagai salah satu komponen utama sistem pelaksanaan, beroperasi berdasarkan kerjasama antara motor tanpa teras dan kotak gear planet. Motor tanpa teras memacu kotak gear planet untuk menghasilkan daya tindak balas songsang, yang kemudiannya menarik sendi jari melalui engsel atau sambungan lain, mengubah gerakan berputar menjadi gerakan linear. Dengan menggunakan voltan ke hadapan atau undur, motor tanpa teras boleh mengawal lanjutan dan penarikan balik jari, membolehkan cengkaman atau pelepasan objek.

 

Mengambil contoh robot Optimus Tesla, tangannya yang tangkas terdiri daripada motor tanpa teras, kotak gear planet ketepatan, skru bebola, penderia dan pengekod. Motor tanpa teras menyumbang kira-kira 50% daripada kos komponen penggerak tangan, dan sekitar 4~4.5% daripada jumlah kos robot tunggal. Setiap tangan lincah dipandu oleh enam motor, dengan dua modul motor tanpa teras dipasang di bahagian ibu jari untuk melakukan kedua-dua gerakan sambungan dan pusingan serentak; setiap jari yang lain digerakkan oleh satu modul motor tanpa teras. Enam modul motor berfungsi bersama-sama dengan gear cacing dan sistem tendon untuk melaksanakan operasi tangan yang fleksibel dan tepat.

 

Selain itu, robot humanoid juga mengandungi satu lagi komponen penting: motor tork tanpa bingkai, biasanya digunakan di kawasan yang memerlukan tork tinggi, seperti sambungan. Sebagai sejenis motor servo, motor tanpa teras menawarkan ketepatan kawalan yang lebih tinggi dan kelajuan tindak balas yang lebih pantas, menjadikannya digunakan secara meluas dalam komponen seperti tangan tangkas yang menuntut ketepatan dan tindak balas yang lebih tinggi. Memandangkan artikel ini memberi tumpuan kepada motor tanpa teras, analisis terperinci bagi motor tork tanpa bingkai tidak akan dikembangkan.

 

 

1. Pada masa ini, perkembangan pesat kecerdasan buatan telah menyelesaikan dua cabaran utama untuk robot: kekurangan kecerdasan dan kekurangan senario aplikasi. Pada masa yang sama, perkakasan robot humanoid juga sedang mengalami lelaran pantas. Susun atur rantaian industri domestik adalah kondusif untuk mengurangkan kos dengan cepat, sekali gus meletakkan asas untuk mempopularkan robot humanoid. Artikel ini percaya bahawa pertumbuhan pasaran robot humanoid akan berlaku dalam tiga peringkat:

 

Peringkat 1: 2024-2026: Didorong terutamanya oleh dasar dan modal, syarikat dijangka akan memasuki fasa pengeluaran besar-besaran robot humanoid secara beransur-ansur. Dalam tiga tahun pertama, tumpuan aplikasi komersial adalah untuk memenuhi keperluan pasaran perindustrian yang tidak tersusun, menambah barisan pengeluaran perindustrian tradisional. Pada peringkat ini, kadar pertumbuhan tahunan kompaun (CAGR) jualan robot humanoid dijangka sekitar 50%.

 

Peringkat 2: 2027-2030: Dengan pengurangan kos berterusan dan penambahbaikan kecekapan dalam rantaian bekalan, serta penemuan teknologi berterusan, robot humanoid akan secara beransur-ansur merebak dan menjadi popular di kawasan pasaran rumah dan perkhidmatan yang berpotensi, dengan potensi aplikasi terus menjadi diterokai. CAGR jualan robot humanoid semasa peringkat ini dijangka kira-kira 100%.

 

Peringkat 3: Selepas 2030: Permintaan dalam senario seperti penjagaan warga emas, persahabatan emosi dan aplikasi ketenteraan akan menjadi daya penggerak utama untuk pertumbuhan robot humanoid, yang membawa kepada trend pasaran menaik jangka panjang. CAGR jualan robot humanoid dalam peringkat ini dijangka kira-kira 20%.

 

2. Dari perspektif harga, purata harga unit semasa motor tanpa teras di pasaran domestik dan antarabangsa ialah 1200 RMB seunit. Dengan mengandaikan bahawa harga kekal stabil pada masa hadapan.

 

3. Andaikan bilangan motor tanpa teras yang digunakan dalam setiap robot humanoid kekal sama seperti sekarang, iaitu, 12 motor bagi setiap robot.

 

Daripada anggaran, bermula pada 2028, peningkatan skala pasaran motor tanpa teras dalam medan robot humanoid akan mencapai tahap bilion yuan. Menjelang 2030, skala pasaran tambahan daripada medan robot humanoid akan melebihi 40% daripada skala pasaran gabungan bidang lain.

Jadual: Anggaran kenaikan skala motor cawan berongga yang dibawa oleh robot humanoid
	2024	2025	2026	2027	2028	2029	2030	2031	2032
Jualan robot humanoid (10,000 unit)	1	1.5	2.25	4.5	9	18	36	43.2	51.84
Jualan robot humanoid (yoy)		50%	50%	100%	100%	100%	100%	20%	20%
Bilangan motor cawan berongga setiap peranti (unit)	12	12	12	12	12	12	12	12	12
Jualan motor cawan berongga dalam medan ini (10,000 unit)	12	18	27	54	108	216	432	518.4	622.08
Harga seunit motor cawan berongga (yuan)	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000
Peningkatan dalam skala pasaran motor cawan berongga (10,000 yuan)	12000	18000	27000	54000	108000	216000	432000	518000	622080

 

 

 

Di peringkat antarabangsa, pembuatan motor tanpa teras, disebabkan teknologi canggih dan kelebihan daya saingnya, digabungkan dengan teknologi peralatan penggulungan termaju yang sepadan dan tahap automasi yang tinggi, telah lama mengekalkan bahagian pasaran yang tinggi, memberikannya kelebihan penggerak pertama. Pemimpin industri global termasuk Maxon Switzerland, Faulhaber Jerman dan Portescap Switzerland. Di pasaran China, syarikat perwakilan termasuk VSD, yang ditubuhkan pada 2011. Pembuatan motor tanpa biji di China bermula kemudian, dengan jurang teknologi tertentu berbanding syarikat luar negara. Walau bagaimanapun, mendapat manfaat daripada kelebihan rantaian industri penuh China yang kukuh dan kumpulan bakat jurutera, pengejaran pantas dijangkakan.

 

Maxon (Switzerland): Ditubuhkan pada 1961, Maxon mempunyai kira-kira 3,300 pekerja di seluruh dunia, diedarkan di 40 negara. Pada tahun 2022, syarikat itu mencapai perolehan sebanyak 708 juta Swiss Franc, dengan pengeluaran tahunan sebanyak 5 juta unit dan sekitar 12,000 jenis produk. Produk mereka terutamanya termasuk motor DC tanpa berus dan berus, pelbagai kotak gear, penderia, pengekod, penguat servo, pengawal kedudukan, komponen CIM dan MIM, dan penyelesaian tersuai yang disesuaikan dengan keperluan pelanggan. Motor tanpa terasnya berjulat daripada diameter 4-90mm, dengan kuasa antara 1.2-400 watt. Prestasi tork sangat baik, dengan kuasa tinggi, julat kelajuan yang luas, dan hayat perkhidmatan yang panjang.

 

Faulhaber (Jerman): Sebagai perniagaan keluarga bebas, teknologi pemanduan Faulhaber ialah contoh cemerlang kejuruteraan ketepatan dan teknologi motor. Faulhaber mempunyai pusat R&D dan pengeluaran di Jerman, Switzerland, AS, Romania, dan Hungary, dengan rangkaian yang merangkumi lebih 30 negara dan wilayah, serta lebih 2,300 pekerja profesional. Motor tanpa teras tanpa berus B-Micro mempunyai saiz minimum 3mm, dan motor tanpa teras berus 0615N1.5S mereka mempunyai saiz minimum 6mm.

 

Portescap (Switzerland): Ditubuhkan pada tahun 1931 di Switzerland, Portescap pada mulanya menumpukan pada industri pembuatan jam tangan dan memperkenalkan motor DC pemutar tanpa teras revolusioner EscapTM pada tahun 1959, memasuki industri motor kecil. Pada tahun 2023, ia telah diambil alih oleh RegalRexnord. Produk mikro-motor syarikat memenuhi keperluan penghantaran pasaran akhir daripada peranti perubatan kepada pelbagai aplikasi perindustrian.

 

VSD (China): Ditubuhkan pada 2011, VSD telah berkembang pesat, pada mulanya di China, dan dalam masa beberapa tahun, ia dengan cepat meningkat menjadi salah satu pengeluar motor mikro terkemuka China, mula berkembang di peringkat antarabangsa. Ia telah pun bekerjasama dengan syarikat antarabangsa terkenal seperti Montaplast, Panasonic, dan Philips, mendapat kepercayaan dan pujian. Jumlah keluasan kilang syarikat melebihi 10,000 meter persegi, dengan kemudahan pengeluaran berasingan untuk motor berus dan tanpa berus, dan ratusan mesin automatik termaju (termasuk mesin penggulungan termaju), berpuluh-puluh jurutera penyelidikan berpengalaman dan ratusan pekerja barisan hadapan , menghasilkan 200,000 motor setiap hari.