2020年是步进电机应用的新趋势以及永磁同步电机（PMSM）、无刷电机和直接驱动电机（包括转矩电机）。
也许最戏剧性的趋势之一是增加了PMSM或同步交流电机的使用。他们开始在2000年代初开始更多使用，现在这种电机（有时称为无刷AC电动机，永磁交流电机或PMAC）在一系列应用中都变得相当常见......包括升降机和起重机，输送机，印刷的电机，包装和车辆中心驱动器，例如AGV。
电动驱动允许对位置进行严格控制，并赋予IIoT功能。后者在AGV和其他自主移动设计中特别有用。此处所示的应用运动产品的牵引驱动包括车载运动控制和无刷伺服电机、行星齿轮箱和安装驱动轮的法兰。I/O和通信无需外部驱动（放大器）电子设备，即可将nications网络连接到车辆计算机和传感器。该设计的高扭矩密度（和低伺服电机惯性）为AGV以及自动移动机器人（AMR）提供强大而高效的驱动、电动自行车和电动轮椅。通过Q程序员软件设置运动控制；编程包括控制运动的命令等。
无框架电机是另一种使用量增加的电机类型。回想一下，无框架电机是转子和定子子部件组，在传统电机外壳中没有前缀。它们也不包括输出轴（或轴支承轴承）。相反，由OEM或设计工程师将无框架电机定子和转子直接集成到机器轴上。
来自Kollmorgen的无框架电机让机器人建造者使设计更小，更精确。电机在机器人武器和联合，协作机器人和AGV中工作，用于采摘和分拣以及自动驾驶叉车。无框架电机与应变波齿轮，反馈装置和伺服驱动器无缝集成，以提供轻质和扭矩密集的运动解决方案。
机器人制造商尤其受益于无框架电机，因为它们允许更小更精确的设计。
“关于我们的传动装置的应用，我们的分销商可能拥有最多的信息。在很多情况下，我们只知道扭矩、速度和其他硬参数的设计……而不是我们的齿轮箱和马达所配合的机器的最终功能，”CGI Motion的罗伯特•舒佩指出。
“所说，我们肯定看到采用无框架电机的定制应用的日益增长的趋势。我们为工程师提供整合各种类型的机器人机器人的无框架电机......包括手术机器人，“添加刨花。
其他人确认了这一趋势。“我们的无框架扭矩电机是设计更喜欢设计自己的执行器并需要强大的定子和转子部件组的军事应用的工程师的最佳选择，并”盟军的动作中的A＆D市场专家“埃里克巴顿说。“我们还设计和制造了自定义以及商业现成（COTS）和改装（MOTS）旋转和线性执行器，刷涂和无刷直流电机，齿轮箱和常用于军事机器人应用程序的驱动器。”
Allied Motion Heimotion Premium AC无刷伺服电机的5个公制框架尺寸，额定扭矩为0.12至14.4 nm。
电机制造商的BLDC和刷式DC电机经常为无人驾驶的天线和地面车辆指定，该地上车辆具有与极度温度和其他恶劣环境相关的苛刻运动控制要求。
巴顿的同事引用了其他领先的应用。“agvs正在改变制造业和仓储的景观，以及军事行业。我们为AGV车辆提供各种牵引轮组件，“盟军运动系统工程师Jeff Shearer解释说。一些这样的产品实际上是基于无刷直流电动机，这些电机由环状齿轮箱和集成的驱动电子器件，具有完全组装的车轮，用于快速安装到车辆上。
“给以前的液压系统通电也是一个增长领域，”希勒继续说-“在军用车辆上移动装甲门是电机应用的一个新领域。事实上，我们提供的一项新专利设计利用弹簧储能来平衡装甲门的重量。因此，驱动门所需的系统重量（包括电源、电缆、伺服驱动、电机和传动装置）大大减少，以节省空间、减轻车辆重量和提高效率，”希勒解释道。
电机耗尽电池必须高效
效率也是电机驱动设计的顶级设计目标耗尽电池 - 包括踏板车，汽车和公共汽车等电子车辆。
德克萨斯仪器公司的系统工程师Ryan Tan解释说：“我们开始看到工程师们将更多的资源投入到电动自行车、电动摩托车和电动踏板车等电动车辆的锂离子（Li-ion）和磷酸铁锂（LiFePO4）电池组中。”。“这一增长的一个重要原因是，中国最近实施了一项新法规，要求电动自行车的重量不超过55公斤，其中包括电池组。”
这引发了从铅酸到Li-Ion / Lifepo4的电池组的过渡，因为后一种化学物质具有更高的功率密度...并且比给定容量的铅酸选项轻。
“此外，欧洲和北美的电子自行车和电子踏板车市场正在迅速增长......而且市场增长的快速市场增长是利用锂离子/ Lifepo4电池的高性能产品的空间，”Tan说。
无人机是一种趋势性的电机应用：CP航空无人机系统（UASs）可以处理各种有效载荷和与地面控制站的数据链路。轨道器1、2和3型号中的电机包括无刷超越电机，用于直接驱动无人机的固定螺距螺旋桨-1号和2号为28伏，3号为42伏。
融入未计入的无人机，踏板车和电子骑自行车的电机广泛变化 - 从简单的刷式直流电动机均为运动轴链轮，以将链条驱动器接合到能够更具车辆速度的先进无刷伺服电机。其他地方，BLDC电机占主导地位。
“基于我们专利超EC线圈的进步的无刷直流电片正在彻底改变动力工具行业，”Portescap的商业计划经理Dave Beckstoffer说。
这些电动机的高扭矩输出使OEM减少了电动工具的整体尺寸......依次为操作员制造更符合人体工程学的操作员，其中有时一次使用它们几个小时。
Beckstoffer补充道：“在操作过程中，较低的损耗也使电动工具的温度保持在舒适的水平。这使设计工程师能够提供电池驱动工具所需的性能，并消除了为最终用户提供更大自由度而使用电线的需要。”
Portescap使插管无刷DC Mini Gearmotors专业应用程序，如在手术钻等。
当然，需要仔细分析与电动机发送电流的驱动电子器件，以实现顶级运动设计效率。
“尽管到目前为止，物联网仍以传感器和无线接口为主，但它很快将包括更多的主动运动设计。换句话说，家庭物联网将很快超越智能LED，发展成各种新型电池、线驱动执行器和为我们做日常任务的小型机器人。”Trinamic运动控制公司的Jonas Proeger说，这将导致对电机控制的要求发生变化。
“随着这些应用的大部分是电池供电，他们需要最低的待机功耗 - 因为待机电流对能源预算产生了重大影响。”
考虑此示例：假设我们有一个电机驱动的设计，绘制备用和脉冲负载的组合。
假设每个100μA备用电流增加0.1 ma·24小时·每年365天=每年876 MAH
相比之下，一个脉冲负荷每天使用500 mA的操作电流每天使用500mA·365天·10 / 3,600 =每年507 MAH
“这个例子表明，待机电流可能对于具有低操作占空比的应用程序可能是有问题的，”琐事的解释。“这是相关的，因为待机通常与电源IC一起使用以节省额外的半导体开关，以完全中断电源。当然，额外的开关并不昂贵，但这里的警告是它可能在系统上浪费显着的能量，因为全负载电流通过开关时。“
从电动机的优先级
促进效率并不总是在利用更高性能的电机技术时的顶级设计目标。有时目标是紧凑。
“较小的运动设备现在可以模仿人类的灵敏度和灵活性能力 - 因此变得比以往任何时候都变得更加重要。新的传感器技术以及更高效的电磁设计是推动解决方案，可以提供微妙的触摸和极其仔细的抓握- 或弯曲以轻松固定紧固件，“Nippon Pulse America的Robert White说，罗伯特白色，应用工程师说。只需考虑如何通过罗氏COBAS 8800处理测试管的夹具的微妙。
电磁设计通过改进的槽填充和更高能量的磁铁来增加磁通密度，使电机比以往更小但更强大。
怀特补充道：“此外，分辨率提高的反馈装置以及检测较小扭矩增量或力增量的灵敏电流传感器提高了这些机器人应用中使用的电机的可控性。”。
白色CITES对基于系统的设计方法的最终趋势。
怀特指出:“这是从整体上考虑应用程序，并从一开始就将运动元素整合到机器人设计中——而不是事后才想到的。”
这种方法最终能够实现新的电机，反馈，传动装置和甚至嵌入式控制的新机制组合，用于顶部系统性能。
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