西泰克（CyTec）公司的名字是***近幾年隨著(zhù)力矩電動(dòng)機雙擺頭一起進(jìn)入中國市場(chǎng)的，CyTec憑借其獨特的力矩電動(dòng)機直接驅動(dòng)專(zhuān)利技術(shù)，以及外轉子力矩電動(dòng)機技術(shù)， 這個(gè)只有200人的德國小公司，讓機床行業(yè)深深記住了他的名字，也讓電動(dòng)機行業(yè)的幾大工業(yè)巨人深深地栽了一個(gè)跟斗。 除了雙擺頭 CyTec的產(chǎn)品還包括系列化的力矩電動(dòng)機轉臺
一、力矩電動(dòng)機基本知識
力矩電動(dòng)機Torque Motor, 也有人翻譯為扭矩電動(dòng)機，它本質(zhì)上是低速大扭矩的伺服電動(dòng)機，與我們熟悉的伺服電動(dòng)機分類(lèi)相同，分為直流、 無(wú)刷直流、正弦交流交流幾種；為提高扭矩，力矩電動(dòng)機的極數較多，所以轉速一般只有一百轉到幾百轉，以下是西泰克（CyTec）力矩電動(dòng)機與普通伺服電動(dòng)機參數的比較（見(jiàn)表１）
表１
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由以上參數可以看出，力矩電動(dòng)機額定電流很小，用很小的伺服模塊就可以驅動(dòng)扭矩很大的力矩電動(dòng)機力矩電動(dòng)機的結構形式，由外轉子、內轉子兩種；內轉子結構有明顯優(yōu)勢因為相同扭矩的電動(dòng)機體積可以更小，在機床行業(yè)，相同的性能，體積小就有很大的優(yōu)勢CyTec采用的是外轉子結構（見(jiàn)圖１）。
圖１ CyTec 外轉子機構的力矩電機
力矩電動(dòng)機其實(shí)是一種很早就有的技術(shù)，我所了解的力矩電動(dòng)機***早的應用是導彈上的陀螺電動(dòng)機， 但扭矩相對很小，在機床上的應用是***近10年才出現的。 隨著(zhù)高速加工技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)需要一種高精度、高加速度的旋轉機構，而齒輪或蝸輪蝸桿傳動(dòng)，事實(shí)證明是達不到要求的。隨著(zhù)交流伺服技術(shù)的進(jìn)步， 力矩電動(dòng)機的扭矩很快達到了實(shí)用的程度，力矩電動(dòng)機直接驅動(dòng)在機床上很快得到了應用。
二、力矩電動(dòng)機直接驅動(dòng)是實(shí)現高速高精度旋轉運動(dòng)的***佳選擇
圖２ 力矩電動(dòng)機直接驅動(dòng)的擺頭
機床上的旋轉運動(dòng)，例如擺頭和轉臺（見(jiàn)圖２和圖３），傳統的解決方法是采用伺服電動(dòng)機+蝸輪蝸桿或齒輪實(shí)現，這種方式的缺點(diǎn)也很明顯：首先是磨損，機械部件長(cháng)期連續運行的磨損是不可避免的，尤其是蝸輪蝸桿轉臺的耐用性是很大的問(wèn)題， 精度保持性很差； 其次是速度與加速度低，在加工高速曲面時(shí)，如果旋轉軸的速度低于曲面的加速度，就會(huì )出現過(guò)切現象。
圖３ 采用力矩電動(dòng)機的雙軸轉臺
力矩電動(dòng)機的轉子直接驅動(dòng)旋轉部件的運動(dòng)，它沒(méi)有中間的傳動(dòng)環(huán)節，是一種不接觸的傳動(dòng)，沒(méi)有反向間隙，沒(méi)有磨損，配合高精度編碼器，可以實(shí)現編碼器級別的精度；力矩電動(dòng)機一般可以實(shí)現60r/min的轉速，這對擺動(dòng)機構來(lái)說(shuō)，已經(jīng)是很高的速度了。
都采用±2.5”的編碼器反饋情況下, 力矩電機與齒輪、蝸輪蝸桿傳動(dòng)的比較（見(jiàn)表２）：
表２
力矩電動(dòng)機 蝸輪蝸桿 齒輪
定位精度 ±3” ±10” ±7”
速度 360°/s 60°/s 120°/s
加速度 1300°/s² 300°/s² 400°/s²
精度保持性 精度不變 精度易損 精度保持性較好
擺動(dòng)扭矩 小 中 大
三、 力矩電機的應用
采用力矩電機的機床部件，主要有擺頭和轉臺，圖４為這兩種產(chǎn)品的典型結構圖。
圖４
CyTec的產(chǎn)品在國內主要用于五軸龍門(mén)銑擺頭、 臥式工中心轉臺、齒輪磨床、葉片磨床擺動(dòng)軸、 曲線(xiàn)磨床頭架、萬(wàn)能磨床砂輪架轉位等（見(jiàn)圖５、圖６）。
圖５ 采用力矩電動(dòng)機擺頭的五軸龍門(mén)銑
圖６ 采用雙軸力矩電機轉臺的葉片磨床
圖７ 臥式加工中心轉臺
圖８ 落地鏜床
四、 力矩電動(dòng)機的發(fā)展與應用走向
力矩電動(dòng)機在國外已是成熟產(chǎn)品，國內尚處于萌芽狀態(tài)。采用力矩電動(dòng)機的產(chǎn)品目前在國內應用還不是很多，價(jià)格是***大的制約因素， 其次受制于某些系統參數不開(kāi)放。降低價(jià)格***好的辦法是提高產(chǎn)量；目前國內已有幾家公司在致力于力矩電動(dòng)機的生產(chǎn)，會(huì )迫使國外產(chǎn)品降價(jià)，從而推動(dòng)消費市場(chǎng)。
國外產(chǎn)品的研制生產(chǎn)體制可以借鑒，例如CyTec與Achen大學(xué)合作，成立專(zhuān)門(mén)的力矩電動(dòng)機研究機構，將技術(shù)直接注入企業(yè)去生產(chǎn)，企業(yè)將利潤返回研究機構作進(jìn)一步的研究。CyTec之所以能夠與一些大企業(yè)抗衡，主要是由于有Achen大學(xué)這樣一個(gè)技術(shù)背景。
西泰克（CyTec）公司的名字是***近幾年隨著(zhù)力矩電動(dòng)機雙擺頭一起進(jìn)入中國市場(chǎng)的，CyTec憑借其獨特的力矩電動(dòng)機直接驅動(dòng)專(zhuān)利技術(shù)，以及外轉子力矩電動(dòng)機技術(shù)， 這個(gè)只有200人的德國小公司，讓機床行業(yè)深深記住了他的名字，也讓電動(dòng)機行業(yè)的幾大工業(yè)巨人深深地栽了一個(gè)跟斗。 除了雙擺頭 CyTec的產(chǎn)品還包括系列化的力矩電動(dòng)機轉臺
一、力矩電動(dòng)機基本知識
力矩電動(dòng)機Torque Motor, 也有人翻譯為扭矩電動(dòng)機，它本質(zhì)上是低速大扭矩的伺服電動(dòng)機，與我們熟悉的伺服電動(dòng)機分類(lèi)相同，分為直流、 無(wú)刷直流、正弦交流交流幾種；為提高扭矩，力矩電動(dòng)機的極數較多，所以轉速一般只有一百轉到幾百轉，以下是西泰克（CyTec）力矩電動(dòng)機與普通伺服電動(dòng)機參數的比較（見(jiàn)表１）
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由以上參數可以看出，力矩電動(dòng)機額定電流很小，用很小的伺服模塊就可以驅動(dòng)扭矩很大的力矩電動(dòng)機力矩電動(dòng)機的結構形式，由外轉子、內轉子兩種；內轉子結構有明顯優(yōu)勢因為相同扭矩的電動(dòng)機體積可以更小，在機床行業(yè)，相同的性能，體積小就有很大的優(yōu)勢CyTec采用的是外轉子結構（見(jiàn)圖１）。
圖１ CyTec 外轉子機構的力矩電機
力矩電動(dòng)機其實(shí)是一種很早就有的技術(shù)，我所了解的力矩電動(dòng)機***早的應用是導彈上的陀螺電動(dòng)機， 但扭矩相對很小，在機床上的應用是***近10年才出現的。 隨著(zhù)高速加工技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)需要一種高精度、高加速度的旋轉機構，而齒輪或蝸輪蝸桿傳動(dòng)，事實(shí)證明是達不到要求的。隨著(zhù)交流伺服技術(shù)的進(jìn)步， 力矩電動(dòng)機的扭矩很快達到了實(shí)用的程度，力矩電動(dòng)機直接驅動(dòng)在機床上很快得到了應用。
二、力矩電動(dòng)機直接驅動(dòng)是實(shí)現高速高精度旋轉運動(dòng)的***佳選擇
圖２ 力矩電動(dòng)機直接驅動(dòng)的擺頭
機床上的旋轉運動(dòng)，例如擺頭和轉臺（見(jiàn)圖２和圖３），傳統的解決方法是采用伺服電動(dòng)機+蝸輪蝸桿或齒輪實(shí)現，這種方式的缺點(diǎn)也很明顯：首先是磨損，機械部件長(cháng)期連續運行的磨損是不可避免的，尤其是蝸輪蝸桿轉臺的耐用性是很大的問(wèn)題， 精度保持性很差； 其次是速度與加速度低，在加工高速曲面時(shí)，如果旋轉軸的速度低于曲面的加速度，就會(huì )出現過(guò)切現象。
圖３ 采用力矩電動(dòng)機的雙軸轉臺
力矩電動(dòng)機的轉子直接驅動(dòng)旋轉部件的運動(dòng)，它沒(méi)有中間的傳動(dòng)環(huán)節，是一種不接觸的傳動(dòng)，沒(méi)有反向間隙，沒(méi)有磨損，配合高精度編碼器，可以實(shí)現編碼器級別的精度；力矩電動(dòng)機一般可以實(shí)現60r/min的轉速，這對擺動(dòng)機構來(lái)說(shuō)，已經(jīng)是很高的速度了。
都采用±2.5”的編碼器反饋情況下, 力矩電機與齒輪、蝸輪蝸桿傳動(dòng)的比較（見(jiàn)表２）：
表２
力矩電動(dòng)機 蝸輪蝸桿 齒輪
定位精度 ±3” ±10” ±7”
速度 360°/s 60°/s 120°/s
加速度 1300°/s² 300°/s² 400°/s²
精度保持性 精度不變 精度易損 精度保持性較好
擺動(dòng)扭矩 小 中 大
三、 力矩電機的應用
采用力矩電機的機床部件，主要有擺頭和轉臺，圖４為這兩種產(chǎn)品的典型結構圖。
圖４
CyTec的產(chǎn)品在國內主要用于五軸龍門(mén)銑擺頭、 臥式工中心轉臺、齒輪磨床、葉片磨床擺動(dòng)軸、 曲線(xiàn)磨床頭架、萬(wàn)能磨床砂輪架轉位等（見(jiàn)圖５、圖６）。
圖５ 采用力矩電動(dòng)機擺頭的五軸龍門(mén)銑
圖６ 采用雙軸力矩電機轉臺的葉片磨床
圖７ 臥式加工中心轉臺
圖８ 落地鏜床
四、 力矩電動(dòng)機的發(fā)展與應用走向
力矩電動(dòng)機在國外已是成熟產(chǎn)品，國內尚處于萌芽狀態(tài)。采用力矩電動(dòng)機的產(chǎn)品目前在國內應用還不是很多，價(jià)格是***大的制約因素， 其次受制于某些系統參數不開(kāi)放。降低價(jià)格***好的辦法是提高產(chǎn)量；目前國內已有幾家公司在致力于力矩電動(dòng)機的生產(chǎn)，會(huì )迫使國外產(chǎn)品降價(jià)，從而推動(dòng)消費市場(chǎng)。
國外產(chǎn)品的研制生產(chǎn)體制可以借鑒，例如CyTec與Achen大學(xué)合作，成立專(zhuān)門(mén)的力矩電動(dòng)機研究機構，將技術(shù)直接注入企業(yè)去生產(chǎn)，企業(yè)將利潤返回研究機構作進(jìn)一步的研究。CyTec之所以能夠與一些大企業(yè)抗衡，主要是由于有Achen大學(xué)這樣一個(gè)技術(shù)背景。
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