机器人空心杯电机既有有刷类型也有无刷类型。‌

空心杯电机作为直流永磁的伺服、控制电动机，其特点在于采用了无铁芯转子结构，这使得空心杯电机在节能、控制特性和运行稳定性方面表现出色。空心杯电机在工程技术领域有广泛应用，并且根据设计不同，可以分为有刷和无刷两种类型。

一、机器人有刷空心杯电机

1、机器人有刷空心杯电机介绍

有刷空心杯电机主要零件包括带有换向器的空心杯线圈、永磁体、换向刷和换向刷支架，其中换向器使用机械电刷，永磁体为定子，空心杯线圈为转子。

有刷空心杯电机的转子无铁芯，通过线杯加换向器作为电机的转子。由于存在电刷和换向器，有刷空心杯电机在运行过程中会产生一定的摩擦和磨损，但成本相对较低，适用于一些对成本敏感且对性能要求不是特别高的场合。

2、机器人有刷空心杯电机特点

（1）节能：无铁芯设计消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，能量转换效率高，最大效率一般在80%以上，部分产品达到90%以上（传统的铁芯电动机一般在70%）；

（2）控制特性：线圈作为转子，转动懦量小，好控制，起动、制动迅速，响应极快，机械时间常数小于28毫秒，部分产品可以达到10毫秒以内（铁芯电动机一般在 100 毫秒以上）；在推荐运行区域内的高速运转状态下，可以方便地对转速进行灵敏的调节；

（3）拖动特性：运行稳定性十分可靠，转速的波动很小，作为微型电动机其转速波动能够容易的控制在2%以内；

（4）轻量化：与同等功率的铁芯电动机相比，其重量、体积减轻1/3-1/2；

（5）功率较小：因为没有铁芯，转子的线圈只能做的很薄，否则会损失磁通，所以空心杯电机功率一般做不大，最大几百瓦。

二、机器人无刷空心杯电机

无刷空心杯电机与有刷电机不同。

1、机器人无刷空心杯电机介绍

无刷空心杯电机主要零件包括空心杯线圈、永磁体转子和霍尔传感器PCB。其中，换向器采用霍尔传感器探测转子磁场信号,将机械换向变成电子信号换向，进一步简化空心杯电机物理结构，从而消除了机械磨损和电磁干扰，提高了电机的可靠性和使用寿命。无刷空心杯电机的转子为永磁体，定子为空心杯线圈。

2、机器人无刷空心杯电机优点

相比于有刷空心杯电机，无刷空心杯电机性能更好，具备转速上限更高、重量更小、功率体积比更大的优点，但是价格偏高。

（1）转速上限更高：无刷空心杯电机空载转速上限约为15000rpm左右，大于有刷空心杯电机转速的11000rpm左右；

（2）重量较小、转子惯量更小：无刷空心杯电机重量较小，因此转子惯量仅为0.30g·cm2，小于有刷空心杯电机转速的1.14g·cm2。

（3）体积小、功率体积比更大：在相近功率的条件下，无刷空心杯电机体积明显小于有刷空心杯电机，因此前者功率体积比更大；

（4）价格偏高：无刷空心杯电机需要使用更复杂的电子元器件和高品质的磁性材料，制造工艺更为精细，因此无刷空心杯电机价格一般高于同规格的有刷空心杯电机。

在选择空心杯电机时，需要根据具体的应用场景和需求来决定使用有刷还是无刷类型。例如，在需要高速旋转、高精度控制或长寿命运行的场合，无刷空心杯电机可能更为合适；而在一些对成本敏感、对性能要求不是特别高的场合，有刷空心杯电机则可能是一个更具性价比的选择。‌

AIP艾普专注全球电机测试，提供完善的人形机器人空心杯关节电机测试系统解决方案！