10mm无刷空心杯电机——长寿命与高效率的完美平衡

上一期聊了10mm有刷空心杯电机。有刷的优点是控制简单、价格亲民，但它有个天生的短板——里面有碳刷，转着转着就会磨坏，用不了多久就得换。

今天说的无刷版本，直接把这个问题给解决了。

无刷和有刷，差在哪？

打个比方你就懂了。

有刷电机就像老式的手动挡汽车——你得踩离合、换挡，离合片磨着磨着就坏了。碳刷就是这个“离合片”，负责把电送进转动的线圈里。每一次接触，都在磨损，这个碳刷，和我们小时侯老师在黑板上写字的那个粉笔一样的类似结构。

无刷电机像现在的自动挡——没有离合片了，全靠电脑来控制电流。电机里的霍尔传感器实时监测转子位置，控制器根据信号精准地切换电流方向，让线圈产生正确的磁力来驱动电机。

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没有接触，就没有磨损。

就这么简单。

寿命：从“千小时”到“几万小时”

这是无刷电机最大的优势。

有刷空心杯电机，碳刷磨损到一定程度就得换电机，寿命一般在500到1000小时。如果设备24小时不停机，撑不了几个月就得修。

TT MOTOR的10mm无刷空心杯电机，采用无刷设计后，使用寿命较传统有刷电机提升了10到30倍，同时效率也有很大提高，控制方式则要为复杂一点， 但是更加精准。

踢踢电子的8-12mm无刷系列，已经批量应用在多款机器人产品中，寿命表现经过了市场验证。

另外说一句，无刷电机没有碳刷，也就没有换向火花。用在医疗设备、精密仪器上，不用担心电磁干扰影响旁边的电子元件。

效率电用得省，发热小

有刷电机效率一般在50%到70%之间。而无刷空心杯电机峰值效率可达90%。什么意思呢？同样给电机10瓦的电，有刷的能输出5到7瓦的机械能，剩下的3到5瓦变成热散掉了；无刷的能输出9瓦。

好处非常实际：

发热小：机器长时间运转不发烫，可靠性更高

续航长：用在无人机、便携医疗设备上，电池能多撑一会儿

更节能：长期运行下来，电费也能省一笔

体积和功率：把力气装进小壳子里

空心杯电机无论有刷还是无刷，都有一个共同特点——转子无铁芯，就像一个空心杯子。

传统电机的转子是铁芯的，又重又笨。踢踢电子的10mm无刷电机采用无铁芯转子工艺，直接消除了铁芯带来的涡流损耗，体积小、重量轻、响应快，机械时间常数低于10毫秒——也就是说，从发出指令到全速运转，千分之几秒就能完成。

我们的一款10mm无刷电机，额定转矩1.5mNm，堵转转矩9mNm，机械时间常数仅3.56毫秒，转子惯量0.092g·cm²，响应速度非常快。长度有三种，15长，20长，30长

一个参数表，看懂10mm无刷的实力

但有一个问题：贵

无刷电机不是完美的，它有一个明显的短板——价格偏高,而且对控制算法有一定的技术门槛。

因为要用电子元器件、高性能磁钢、精密轴承，制造工艺更复杂，成本自然上去了。国内高端市场70%以上还被maxon、faulhaber这些进口品牌占着，国产化率不足10%。

不过踢踢电子这类国产厂商正在打破这个局面。源头工厂直供，省去中间环节，性价比远高于进口品牌。而且1-2周就能出样，不像进口货动不动等两三个月.

那到底该怎么选？

简单总结一下：

选有刷空心杯电机，如果你——

预算有限，追求性价比

设备不是24小时连续跑

对寿命要求不那么苛刻

选无刷空心杯电机，如果你——

设备要长期稳定运行，不想频繁换电机

对效率和发热敏感（比如便携设备、电池供电）

需要高速运转，或者对电磁干扰有要求

无刷电机的前期投入高一些，但后期省心省力，不用总惦记着换零件。对于医疗设备、工业自动化这些“坏了就麻烦大了”的场景，多花一点钱，买几年省心，其实是划算的。

明天我们继续聊第4天——12mm空心杯减速电机：医疗设备里为什么都在用这个尺寸？

发布于：广东省