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摘要：日本OME开发的新产品“Thumbelina”是一款超微型、高扭矩无刷直流电机，尺寸仅为直径12mm、全长25.5mm，小型化的同时实现了13×10-3N・m/A的高转矩系数，是相同尺寸的传统产品的两倍。

关键词：Thumbelina、微型电机、转矩系数、无刷直流电机、绕组

高扭矩微型电机：转矩系数达到同尺寸的两倍

——采用超窄空间绕组技术的铁芯结构

日本OME成功开发了一种直径12mm、全长25.5mm、质量16.5g的高扭矩微型电机“Thumbelina”。面向持续增长的工业机器人市场等，OME于2023年3月开始样品出货，2023财年开始量产，并力争2025财年机器人相关业务的年销售额达到5亿日元（约2600万人民币）。

工业机器人越来越多地用于先进医疗和食品等领域的精细工作，能够抓取不同形状和重量物体的机械手的重要性日益增加。随着机械手的形状变得像人手一样拥有多个指头和多个关节，需要能够同时高速移动多个关节的高扭矩电机，但传统的高扭矩电机体积较大，而且机械手本身又大又重，难以在狭窄的空间开展作业，也无法胜任精细的工作。

多极多槽铁芯结构

新产品“Thumbelina”是一款超微型、高扭矩无刷直流电机，虽然尺寸仅为直径12mm、全长25.5mm，但实现了13×10^-3N・m/A的高转矩系数，是相同尺寸的传统产品的两倍。通过使用Thumbelina，可以实现微型、轻量并可在狭小空间作业和执行精细作业的多指多关节机械手。

将线圈缠绕在铁芯上的“铁芯结构”适合产生高扭矩，但人们认为很难在绕组空间狭窄的小直径电机中实现。OME自主研发了“超窄空间绕组技术”和“小直径多极磁铁高精度贴装技术”，通过集成层叠铁芯技术和多极多槽技术，实现70%以上的绕组占有率，实现了微型电机的“多极多槽铁芯结构”。由此，实现了齿槽转矩在2.5×10^-3N·m以下，抑制旋转时的扭矩波动（变动量）、振动、噪音的高扭矩微型电机。

试制成功的多指多关节机械手

OME使用Thumbelina，与专门从事减速齿轮的株式会社μLab合作，成功试制了微型精密关节单元和多指多关节机械手。未来，OME还将开发和提供传感器、控制电路、减速器等周边模块，同时推动可轻松嵌入设备的“电机单元”的开发。

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