kollmorgen科爾摩根DDL直線電機(jī)

直接驅(qū)動直線電機(jī)的優(yōu)勢

不需要維護(hù)，精度更高，帶寬更高

運(yùn)動速度更平穩(wěn)，減少了噪音

功率傳動沒有背隙

無須使用聯(lián)軸器、同步帶、滾珠/梯形絲杠，齒輪齒條或者其他傳動部件

沒有齒輪或絲杠，不需要潤滑

提高了機(jī)器可靠性

多種尺寸和推力，可以適應(yīng)任何直線應(yīng)用 ? 提高了整個系統(tǒng)的性能

扁平式、緊湊型驅(qū)動解決方案

便于搭配/匹配的電機(jī)和驅(qū)動

實(shí)際加速度可以達(dá)到10G

簡化的高推力永磁設(shè)計(jì)方案

比滾珠/梯形絲杠或齒輪齒條解決方案的帶寬更大，響應(yīng)速度更快

對重型負(fù)載進(jìn)行快速分度，推力可達(dá)12,500 N

降低噪音，減少部件數(shù)量，降低擁有成本

機(jī)器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更緊湊

標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品特點(diǎn)

無鐵芯：

峰值推力30 N到1600 N

持續(xù)推力10 N到450 N

零齒槽效應(yīng)

零吸引力

可在低達(dá)1微米/秒的速度下平穩(wěn)運(yùn)動

輕型線圈組件，可以實(shí)現(xiàn)高加速度

有鐵芯：

IC系列峰值推力：320到12500 N

IC系列持續(xù)推力：144到9620 N

ICD系列峰值推力：165到1099 N

ICD系列持續(xù)推力：57到315 N

采用防齒槽效應(yīng)的專利技術(shù)，限度降低齒槽效應(yīng)，并不采用斜磁塊設(shè)計(jì)

高電機(jī)常數(shù)（Km）

高推力密度

ICD系列電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

外形極小

低吸引力

適合替換很多無鐵芯應(yīng)用

所有電機(jī)：

零接觸、免維護(hù)、無刷設(shè)計(jì)

三相正弦波換向

加速度很容易超過10 G

高定位精度和高分辨率

整定時間極短

熱損失低

采用模塊化磁體設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)選件：

霍爾效應(yīng)反饋

熱保護(hù)

熱敏電阻

熱開關(guān)（有鐵芯）

附加空冷或水冷（有鐵芯）

電纜選件

易清潔的磁路蓋板（有鐵芯）

通過FM認(rèn)證，可在危險環(huán)境下運(yùn)行

我們的直接驅(qū)動直線（DDL）電機(jī)系列產(chǎn)品為無框永磁體三相無刷伺服電機(jī)。直線電機(jī)相當(dāng)于具有平鋪結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

永磁無刷旋轉(zhuǎn)電機(jī)的兩個基本部件是定子（初級線圈）和轉(zhuǎn)子（次級或旋轉(zhuǎn)磁體）。在無刷直線電機(jī)中，將轉(zhuǎn)子平鋪成為磁體軌道（也稱為磁路）。將旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主機(jī)線圈平鋪成為線圈組件（有時也稱為滑塊）。

在大多數(shù)無刷直線電機(jī)應(yīng)用中，通常磁路保持靜止，線圈組件運(yùn)動，其原因是這兩個部件的相對質(zhì)量相差較大。但有時將此種布置反過來更有利，并且完全可以接受。在這兩種情況下，基本電磁工作原理是相同的，并且與旋轉(zhuǎn)電機(jī)完全一樣。

直接驅(qū)動直線電機(jī)選件

目前有兩種類型的直線電機(jī)：有鐵芯和無鐵芯電機(jī)。每種電機(jī)都根據(jù)應(yīng)用需求采用了特性和功能。有鐵芯電機(jī)有纏繞在硅鋼片上的線圈，可以通過一個單側(cè)磁路產(chǎn)生極大的推力。DDL直線電機(jī)采用了已獲得專利的電磁設(shè)計(jì)方案，單位尺寸的額定推力，電機(jī)常數(shù)Km很高（相當(dāng)于熱損耗低），并且齒槽效應(yīng)很低，不需要磁體偏斜。此類電機(jī)的高推力使其非常適合加速和移動較重的負(fù)載，在機(jī)加工或施加推力的過程中也能保持剛度。無鐵芯電機(jī)沒有鐵芯或用于纏繞線圈的槽。因此，這些電機(jī)沒有齒槽效應(yīng)，重量很輕，在線圈組件和磁路之間沒有吸引力。因?yàn)榫哂羞@些特點(diǎn)，所以非常適合需要極低軸承摩擦力、輕負(fù)載高加速度、以及能在極小的恒定速度下運(yùn)動的應(yīng)用。模塊化磁體由雙排磁體組成，可以限度提高產(chǎn)生的推力，并形成磁通返回路徑。

反饋類型

所有無刷電機(jī)都需要換向反饋。常規(guī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)通常利用一個安裝在電機(jī)后面的旋轉(zhuǎn)變壓器或者集成在線圈繞組上的霍爾效應(yīng)裝置。對于直線電機(jī)，也可以通過各種方法實(shí)現(xiàn)換向反饋。科爾摩根公司可提供適合DDL系列電機(jī)的數(shù)字型或線性霍爾效應(yīng)裝置，它們與旋轉(zhuǎn)電機(jī)一樣驅(qū)動電子器件實(shí)現(xiàn)直線電機(jī)換向。

如果需要特別平穩(wěn)的運(yùn)動，可以使用正弦波驅(qū)動電子部件（比如采用數(shù)字霍爾效應(yīng)的科爾摩根AKD系列產(chǎn)品）為電機(jī)提供正弦波驅(qū)動電流，以實(shí)現(xiàn)的恒力和恒速性。另外，直線電機(jī)系統(tǒng)還經(jīng)常采用一個直線編碼器實(shí)現(xiàn)位置反饋。現(xiàn)在越來越多地利用AKD數(shù)字放大器等驅(qū)動放大器直接從此類直線編碼器中產(chǎn)生所需的換向信息（在啟動時無論是否有附加的數(shù)字霍爾效應(yīng)裝置）。直線電機(jī)應(yīng)用中所使用的其它類型反饋包括直線感應(yīng)同步器、激光干涉儀以及LVDT。

優(yōu)勢

寬速度范圍由于直線電機(jī)的無框部分為非接觸式部件，不存在機(jī)械傳動限制，因此很容易達(dá)到和極低的速度。速度不受電機(jī)的限制，但是會受系統(tǒng)中其他部件的限制，比如直線軸承以及能夠從任何反饋裝置實(shí)現(xiàn)的帶寬。通?？梢詫?shí)現(xiàn)超過5米/秒的應(yīng)用速度。相比而言，由于共振和磨損，滾珠絲杠等機(jī)械驅(qū)動通常將直線速度限制為0.5米/秒到0.7米/秒。除了寬速度范圍之外，直線電機(jī)（包括有鐵芯電機(jī)和無鐵芯電機(jī)）都具有非常好的恒速特性，速度波動通常低于± 0.01%。

高系統(tǒng)動態(tài)性能

除了高速能力之外，直接驅(qū)動直線電機(jī)還具有的加速度。它僅受系統(tǒng)軸承的限制。大型電機(jī)通?？蛇_(dá)到3G到5G的加速度，而小型電機(jī)通常很容易達(dá)到超過10G的加速度。

平穩(wěn)運(yùn)行和高定位精度

由于科爾摩根的DDL系列產(chǎn)品采用了獨(dú)特的電機(jī)設(shè)計(jì)，所以無鐵芯電機(jī)和有鐵芯電機(jī)都具有非常平穩(wěn)的運(yùn)動曲線。在有鐵芯設(shè)計(jì)中，大大降低了齒槽效應(yīng)，該效應(yīng)是產(chǎn)生推力的原因之一；而在無鐵芯設(shè)計(jì)中，則完全消除了該效應(yīng)。因此，此種直接驅(qū)動直線電機(jī)具有適合平穩(wěn)運(yùn)動要求的極低推力和速度波動。定位精度僅受反饋分辨率的限制，通?？蛇_(dá)到微米以下的分辨率。

無限行程

DDL電機(jī)系列磁路由4個模塊化部分構(gòu)成，其長度分別為64毫米、128毫米、256毫米和512毫米。在任何模塊上都可以添加任意多個其它模塊，以實(shí)現(xiàn)無限行程。無論所需行程是1毫米還是100米，DDL系列產(chǎn)品都能滿足要求。

無磨損或免維護(hù)

直線電機(jī)部件很少，因此不需要螺母、軸承座、聯(lián)軸器、電機(jī)底座等滾珠絲杠部件，也不需要維護(hù)這些部件。因此，它們使用壽命極長，操作清潔，無需對此類部件進(jìn)行潤滑或維護(hù)。

顯著降低部件集成難度

與配有機(jī)械驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，無框直線電機(jī)需要的部件更少。對于無框直線電機(jī)部件，只需調(diào)整0.8毫米氣隙（有鐵芯設(shè)計(jì)）和0.5毫米氣隙（無鐵芯設(shè)計(jì)）即可。不需要像滾珠絲杠那樣進(jìn)行關(guān)鍵調(diào)整。系統(tǒng)的直線軸承確保全行程直線度，完全滿足科爾摩根電機(jī)的要求。

直線電機(jī)的典型應(yīng)用包括：

機(jī)床 測量/檢查

鉆孔 坐標(biāo)測量機(jī)器

銑削 電子裝配

研磨 SMT設(shè)備

激光切割 組件插裝

凸輪研磨 絲網(wǎng)印刷

半導(dǎo)體 膠黏劑投放器

晶片處理加工 PC板檢查，鉆孔

晶片檢查

晶片切片 其它應(yīng)用包括：

標(biāo)簽粘合 飛行模擬器

引線焊接 加速拖運(yùn)器

離子注入 彈射器

平版印刷 重力測量

紡織

地毯簇絨