上一期我們講了直驅電機。旋轉直驅電機可以分為有框電機和無框電機兩種，這次再談其中無框電機。

在傳統的機械設計中，通常傾向于選用現成的封裝電機，即電機的定子和轉子通過軸承和法蘭等封裝在電機外殼內。這樣只需要將電機整體安裝到機械設備上，連接負載即可使用。

然而，在很多實際應用中，安裝空間受到很大的限制。例如，協作機器人的手臂，通常要集成6個、7個甚至更多電機來驅動機器人的關節。由于沒有足夠的安裝空間，傳統的電機封裝形式無法滿足應用需求。有什么辦法進一步節省安裝空間呢？

無框電機應運而生。

無框電機由獨立的轉子和定子部件組成，這些部件分別安裝到機械設備中，以將扭矩傳遞給負載。他們通常與其他組件集成在一起，包括外殼、軸系、軸承、反饋裝置和其他元件，構成整個驅動系統。

轉子部分通常由固定在輪轂上的高能稀土磁體組成，輪轂安裝在軸和軸承組件上。

定子部分則由繞組組成并安裝在機械設備外殼內，該外殼可以是機械設備結構的一部分。

由于無框電機取消外殼和軸承，通過精心的結構設計，定子和轉子分別直接固定至機械設備上，從而精簡了設備的結構、減小了整體的空間。

與此同時，借助設備外殼巧妙地實現了防護，采用無框電機的機械設備也達到了極高的整體防護等級。

無框電機的應用還帶來了更多的定制可能性，以便電機驅動能夠更好的融入機械設備的結構設計中去。

為什么要使用無框電機呢？

我們知道，普通的旋轉直驅電機具有節省體積、降低重量、節能環保、高精度，免維護等諸多有點。而無框電機除了具備這些優勢之外，還進一步通過減小體積、降低重量優化了整體尺寸，通過降低系統慣量、提高系統帶寬提升了系統性能。

憑借更少的空間占用，更大的轉矩密度和更輕的重量，設備的整體性能得以大幅提升。通過與無框電機制造商的進一步密切配合，無框電機的定制化設計還賦予了設備制造商更多的商業價值。一方面，獨特的設計有助于設備制造商進行知識產權保護。另一方面，無標的內嵌式設計也有助于保障設備制造商在售后市場的收入。在特殊的環境條件下，無框的結構還有助于提升設備的整體散熱性能和設計實現的可行性。

從最初的潛望鏡設計，到首次阿波羅任務的萬向節系統，再到火星探測器的牽引系統，無框電機已經經歷了一百多年的發展，適應了各式各樣苛刻的應用環境。

如今，無論是工業、農業自動化，還是航空航天等眾多領域都不難尋覓無框電機的身影。

無框電機尤其適用于對于需要尺寸小、重量輕、響應快的應用場景。

例如，應用于工廠自動化的機床、機器人和機器人關節、小型轉臺等，和用于軍工、航空航天領域的的武器站、傳感器的萬向節、瞄準系統、無人機推進與導航等等。

我們相信隨著直驅技術的全面普及，無框電機的應用前景將愈發不可限量。