kollmorgen科爾摩根DDL直線電機

直接驅(qū)動直線電機的優(yōu)勢

不需要維護，精度更高，帶寬更高

運動速度更平穩(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

提高了機器可靠性

多種尺寸和推力，可以適應任何直線應用 ? 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/匹配的電機和驅(qū)動

實際加速度可以達到10G

簡化的高推力永磁設計方案

比滾珠/梯形絲杠或齒輪齒條解決方案的帶寬更大，響應速度更快

對重型負載進行快速分度，推力可達12,500 N

降低噪音，減少部件數(shù)量，降低擁有成本

機器設計結構更緊湊

標準產(chǎn)品特點

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

零吸引力

可在低達1微米/秒的速度下平穩(wěn)運動

輕型線圈組件，可以實現(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

采用防齒槽效應的專利技術，限度降低齒槽效應，并不采用斜磁塊設計

高電機常數(shù)（Km）

高推力密度

ICD系列電機的優(yōu)點：

外形極小

低吸引力

適合替換很多無鐵芯應用

所有電機：

零接觸、免維護、無刷設計

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

采用模塊化磁體設計

標準選件：

霍爾效應反饋

熱保護

熱敏電阻

熱開關（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認證，可在危險環(huán)境下運行

我們的直接驅(qū)動直線（DDL）電機系列產(chǎn)品為無框永磁體三相無刷伺服電機。直線電機相當于具有平鋪結構的旋轉(zhuǎn)電機。

永磁無刷旋轉(zhuǎn)電機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）。在無刷直線電機中，將轉(zhuǎn)子平鋪成為磁體軌道（也稱為磁路）。將旋轉(zhuǎn)電機的主機線圈平鋪成為線圈組件（有時也稱為滑塊）。

在大多數(shù)無刷直線電機應用中，通常磁路保持靜止，線圈組件運動，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)電機完全一樣。

直接驅(qū)動直線電機選件

目前有兩種類型的直線電機：有鐵芯和無鐵芯電機。每種電機都根據(jù)應用需求采用了特性和功能。有鐵芯電機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直線電機采用了已獲得專利的電磁設計方案，單位尺寸的額定推力，電機常數(shù)Km很高（相當于熱損耗低），并且齒槽效應很低，不需要磁體偏斜。此類電機的高推力使其非常適合加速和移動較重的負載，在機加工或施加推力的過程中也能保持剛度。無鐵芯電機沒有鐵芯或用于纏繞線圈的槽。因此，這些電機沒有齒槽效應，重量很輕，在線圈組件和磁路之間沒有吸引力。因為具有這些特點，所以非常適合需要極低軸承摩擦力、輕負載高加速度、以及能在極小的恒定速度下運動的應用。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

所有無刷電機都需要換向反饋。常規(guī)旋轉(zhuǎn)電機通常利用一個安裝在電機后面的旋轉(zhuǎn)變壓器或者集成在線圈繞組上的霍爾效應裝置。對于直線電機，也可以通過各種方法實現(xiàn)換向反饋。科爾摩根公司可提供適合DDL系列電機的數(shù)字型或線性霍爾效應裝置，它們與旋轉(zhuǎn)電機一樣驅(qū)動電子器件實現(xiàn)直線電機換向。

如果需要特別平穩(wěn)的運動，可以使用正弦波驅(qū)動電子部件（比如采用數(shù)字霍爾效應的科爾摩根AKD系列產(chǎn)品）為電機提供正弦波驅(qū)動電流，以實現(xiàn)的恒力和恒速性。另外，直線電機系統(tǒng)還經(jīng)常采用一個直線編碼器實現(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)字霍爾效應裝置）。直線電機應用中所使用的其它類型反饋包括直線感應同步器、激光干涉儀以及LVDT。

優(yōu)勢

寬速度范圍由于直線電機的無框部分為非接觸式部件，不存在機械傳動限制，因此很容易達到和極低的速度。速度不受電機的限制，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現(xiàn)的帶寬。通?？梢詫崿F(xiàn)超過5米/秒的應用速度。相比而言，由于共振和磨損，滾珠絲杠等機械驅(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（包括有鐵芯電機和無鐵芯電機）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)動直線電機還具有的加速度。它僅受系統(tǒng)軸承的限制。大型電機通?？蛇_到3G到5G的加速度，而小型電機通常很容易達到超過10G的加速度。

平穩(wěn)運行和高定位精度

由于科爾摩根的DDL系列產(chǎn)品采用了獨特的電機設計，所以無鐵芯電機和有鐵芯電機都具有非常平穩(wěn)的運動曲線。在有鐵芯設計中，大大降低了齒槽效應，該效應是產(chǎn)生推力的原因之一；而在無鐵芯設計中，則完全消除了該效應。因此，此種直接驅(qū)動直線電機具有適合平穩(wěn)運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_到微米以下的分辨率。

無限行程

DDL電機系列磁路由4個模塊化部分構成，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

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

顯著降低部件集成難度

與配有機械驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)電機相比，無框直線電機需要的部件更少。對于無框直線電機部件，只需調(diào)整0.8毫米氣隙（有鐵芯設計）和0.5毫米氣隙（無鐵芯設計）即可。不需要像滾珠絲杠那樣進行關鍵調(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的要求。

直線電機的典型應用包括：

機床 測量/檢查

鉆孔 坐標測量機器

銑削 電子裝配

研磨 SMT設備

激光切割 組件插裝

凸輪研磨 絲網(wǎng)印刷

半導體 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 其它應用包括：

標簽粘合 飛行模擬器

引線焊接 加速拖運器

離子注入 彈射器

平版印刷 重力測量

紡織

地毯簇絨