（三）分类：无刷空心杯电机是未来发展的方向
空心杯电机按照其换向方式可以分为有刷空心杯电机和无刷空心杯电机两种。 有刷空心杯电机：采用机械电刷换向，一般由机壳、软磁材料内定子、永磁体外定子、 空心杯型转子电枢组成；另外一种是无刷空心杯电机，采用电子换向的方式，由机壳， 软磁材料、绝缘材料和空心杯电枢构成的定子及永磁钢转子等组成。当空心杯有刷电机 通电时，绕组有电流通过，产生转矩，转子开始旋转，若转子转到特定角度，电刷利用机 械换向器的方式改变电流方向，使输出转矩方向不变，转子继续旋转。由于空心杯有刷 电机采用电刷换向，电机运行过程中存在着一定的相对摩擦，这就会产生噪声电火花， 降低了电机使用寿命。 无刷空心杯电机：通过控制电子元件的通断使不同绕组接入电路，达到换向的效果，这 种电子换向方式使空心杯无刷电机具有效率高、转矩波动小、使用寿命高、结构精巧、 维护方便、易保养等特点。
无刷空心杯电机性能更好，寿命更长，是未来的发展方向。寿命方面，无刷空心杯电机 寿命受限于轴承，有刷空心杯电机寿命受限于电刷，电刷寿命比轴承短得多，空心杯电 机通常随电刷的报废而报废。有刷空心杯电机换向时会有电火花，电火花会有电磁干扰， 无刷空心杯电机通过霍尔元件换向，几乎没有电磁干扰的影响。 此外，无刷空心杯电机还有转速快，效率高等优点。虽然有刷空心杯电机价格更低，控 制方式更加简单，但随着人形机器人灵巧手对于空心杯电机性能和寿命的更高追求，预 计无刷空心杯电机会有更大的发展空间。
二、行业分析：人形机器人带来全新机遇，降本需求助推国内企业打破原有 格局
（一）下游应用：优异的性能带来广阔的下游应用领域
空心杯电机性能优势突出，使其具备广阔的下游应用领域。空心杯电动机避开了有铁芯 电动机多种技术弊端，而且其突出的特点集中在电动机的主要性能方面，使其具备了广 阔的应用领域。尤其是随着工业技术的飞速发展，对电动机的伺服特性不断提出更高的 期望和要求，使空心杯电动机在很多应用场合拥有不可替代的地位。根据 QY research 在 《Global Coreless DC Motors Market Research Report 2022》中的测算，除人形机器人灵巧 手方面的应用，预计 2022 年全球空心杯电机市场规模约为 50 亿元。
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空心杯电动机的应用，从军事、高科技领域进入大工业和民用领域后，十多年来得到迅 速的发展，尤其是在工业发达国家，已经涉及到大部分行业和许多产品： 需要快速响应的随动系统。如导弹的飞行方向快速调节，高倍率光驱的随动控制， 快速自动调焦，高灵敏的记录和检测设备，工业机器人，仿生义肢等，空心杯电动 机能很好地满足其技术要求。 对驱动元件要求平稳持久拖动的产品。如各类便携式的仪器仪表，个人随身装备， 野外作业的仪器设备，电动车、玩具车、电动牙刷等，同样一组电源，供电时间可 以延长一倍以上。 各种飞行器，包括航空、航天、航模等。利用空心杯电动机重量轻，体积小，能耗 低的优点，可以很大程度地减轻飞行器的重量。 各种各样的民用电器、工业产品。采用空心杯电动机作为执行元件。
医疗设备：在转运患者时，需要用到功能强大、高效的便携式呼吸机。无刷空心杯直流 电机在保证提供更高压力和流量的条件下减小了电机-鼓风机组件的尺寸，能够作出更快 的响应，且更为安静、可靠、高效，能够在夜间、转院途中、急救车或洲际飞行期间通过 电池供电，高效地驱动呼吸机鼓风机。 牙科医生需要使用重量轻、功率大且高效的手持式牙科手机成功完成牙科手术。无刷空 心杯直流电机是牙科治疗的理想选择。空心杯电机具有紧凑的设计，可在较小的封装中提供最大化的扭矩和功率，在治疗过程中实现精确而集中的工作，同时可消除对牙医和 患者造成的任何不愉快的噪音。
工业自动化：电动夹爪是自动化工业中一种重要的装置，在自动化高速发展的今天，电 动夹爪能帮助人们完成复杂系数较高的事情。需要电机具有可靠性高、精准度高、反应 速度快等优点。空心杯电机很好地适配电动夹爪的需求，兆威机电基于驱动齿轮箱设计、 仿真分析、噪音分析等多项技术手段，提出了电动夹爪驱动系统的解决方案，通过优化 驱动控制方式、增大抓持力的输出功率，有效的解决了电动夹爪使用时的复杂程度、噪 音大等问题，使其得到广泛应用。 精密点胶机作为一种专门用于汽车电子、智能家居、工业自动化、医疗器械等行业的高 精度设备，其作用是为产品进行极致的精细化点胶。目前市面上某些点胶机进行精细化 点胶的过程中，由于驱动系统的精度及力矩欠佳，在长时间使用过程中，点胶机容易出 现吐胶量不稳定的情况，造成点胶错误。通过使用无刷高性能电机配合精密齿轮箱，以 电机带动螺杆在定子型腔内旋转实现定量输送功能，可形成稳定吐胶效果，进而提高点 胶机性能。具有结构简单、操作方便、使用寿命长等特点。
航空航天：无人机也称为 UAV（无人驾驶飞行器），其用途广泛，可用于国防和监控、 农业和物流等各种应用。无人机需具备极度灵活的导航功能，并且必须极其耐用，因为 它们经常需要在恶劣的环境中作业。这些 UAV 应用需要有效的推进力来提高可操作性（即延长电池使用时间）、降低噪音和热特性，以确保不被发现，并精确控制相机云台和 其他辅助应用。无刷空心杯电机可满足无人机对响应性、可靠性和运动精度的要求，在 紧凑、轻量化的外壳中提供最佳的扭矩和效率，并且完全能够在恶劣的环境条件下运行。 驾驶舱飞行控制元件也称为舱内控制元件，能够帮助飞行员控制飞机飞行的方向。这些 装置将飞行员的指令传输到固定翼飞机或旋翼飞机的操纵面，同时，向飞行员提供主动 力反馈；由此，飞行员能够看到并感觉到飞行控制元件的运动，类似于转弯时车辆方向 盘上的阻力。主动力反馈设备包括侧置操纵杆装置 (SSU)、方向舵踏板/方向舵制动踏板 装置 (RBPU)、油门控制组件 (TCA)/油门控制拉索 (TCQ) 以及自动驾驶/自动油门和智 能执行器。驾驶舱飞行控制元件的关键特性要求小型电机必须可靠、精确，空间和重量 限制需要紧凑、轻量化和高功率密度 (SWaP) 的解决方案。空心杯无刷电机不仅具有出 色的性能，同时具有较小的尺寸和重量，高度适配驾驶舱飞行控制元件对电机的要求。
