水下机器人内外转子电机IP68 防水解决方案
随着家用及商用泳池机器人、水下作业设备快速发展,驱动电机长期面临含氯水体腐蚀、冷热循环、频繁启停及泥沙冲击等复杂工况。电机防水可靠性直接影响整机寿命。根据 IEC 60529 标准,IP68 防护等级代表设备可长期持续浸水运行,是高端水下动力系统的重要技术指标。
目前水下无刷电机主要分为内转子和外转子两种结构形式。两者各具优势,可根据设备需求、安装空间、负载特性及使用环境进行选择。
内转子水下电机:成熟可靠的基础动力方案
内转子电机核心部件封闭于固定机壳内部,仅输出轴存在动密封界面,因此密封设计成熟、可靠性高,是目前应用最广泛的水下动力方案。
其主要优势包括:
· 结构成熟,防水方案经过长期市场验证;
· 运行稳定,控制响应快,转速范围宽;
· 密封点集中,生产工艺成熟,成本优势明显;
· 径向尺寸紧凑,适用于空间受限设备。
但随着水下设备向小型化、高推力、长寿命方向发展,传统内转子方案也存在局限:同等体积下输出扭矩有限,大负载应用通常需要增加减速机构,导致结构复杂、体积增加及维护成本提升。
外转子 IP68 水下电机:高扭矩直驱升级方案
外转子电机具备天然的大扭矩密度优势,能够实现低速大推力直驱输出,无需额外配置减速机构,更适合高负载、高集成度水下设备。
然而,由于外转子电机存在多个动态密封界面,实现长期动态 IP68 防护一直是行业技术难点。
针对这一技术挑战,公司开发了密闭型外转子无刷电机方案。在保持外转子高扭矩、紧凑结构优势的基础上,通过多重密封设计,实现全密闭干燥腔体动态 IP68 防护,满足泳池机器人及深水设备长期可靠运行需求。
IP68 外转子全密闭防水核心技术
该方案采用多维度防护体系:
1. 整机密闭结构设计
采用上下壳体组合密封结构,满足 IP68 防护要求,可支持水下 3.5 米环境长期运行。
2. 线束一体化水密设计
通过灌胶密封固定出线位置,有效防止水分沿线束进入电机内部。
3. 双油封动态密封系统
输出轴采用双油封结构,中间填充润滑脂,降低摩擦损耗,提高油封寿命,并增强动态旋转状态下的密封可靠性。
4. 多层复合壳体密封结构
壳体结合处采用多道密封设计,通过径向及轴向密封圈形成多重防护,提高长期水下运行可靠性。
严苛环境验证,保障长期可靠运行
针对泳池机器人应用场景,公司开展高浓度含氯水环境耐久测试,连续浸没带载运行 3000 小时。测试结果显示:电机内部保持干燥,无进水、无腐蚀、无卡顿,扭矩输出及运行性能保持稳定,可满足家用及商用泳池机器人长期连续运行需求。
目前,该外转子 IP68 密闭防水结构已获得国家实用新型专利保护,实现了“外转子直驱结构 + 全密闭干燥腔体 + 动态 IP68 防护 + 长寿命验证”的技术突破。
如何选择合适方案?
· 内转子水下电机:适用于轻量化、精密型、浅水设备,重点关注稳定性、成本及成熟量产能力。
· IP68 外转子水下电机:适用于大推力、重载直驱、深水长期运行设备,可有效降低系统复杂度,提高整机可靠性。
电机尺寸和性能支持定制
| 项目 | 参数范围 |
| 防护等级 | IP68 |
| 工作环境 | 淡水 / 含氯水环境 |
| 电机类型 | BLDC |
| 额定电压 | 12V / 24V / 36V(可定制) |
| 额定扭矩 | 150mNm/根据应用需求定制 |
| 转速范围 | 2500RPM/根据负载需求定制 |
| 应用领域 | 泳池机器人、水下机器人、ROV等 |
长锦成通过内转子与外转子双技术路线布局,为客户提供从成熟基础动力到高性能深水动力的一站式水下电机解决方案,助力全球水下装备持续升级。
相关产品
为您的业务定制解决方案?
我们的工程师将根据您的业务需求,制定专业的解决方案,打造最合适您的电机产品