美国kollmorgen科尔摩根DDL直线电机

美国kollmorgen科尔摩根DDL直线电机

直接驱动直线电机的优势

不需要维护，精度更高，带宽更高

运动速度更平稳，减少了噪音

功率传动没有背隙

无须使用联轴器、同步带、滚珠/梯形丝杠，齿轮齿条或者其他传动部件

没有齿轮或丝杠，不需要润滑

提高了机器可靠性

多种尺寸和推力，可以适应任何直线应用 • 提高了整个系统的性能

扁平式、紧凑型驱动解决方案

便于搭配/匹配的电机和驱动

实际加速度可以达到10G

简化的高推力永磁设计方案

比滚珠/梯形丝杠或齿轮齿条解决方案的带宽更大，响应速度更快

对重型负载进行快速分度，推力可达12,500 N 

降低噪音，减少部件数量，降低拥有成本

机器设计结构更紧凑

标准产品特点

无铁芯：

峰值推力30 N到1600 N

持续推力10 N到450 N

零齿槽效应

零吸引力

可在低达1微米/秒的速度下平稳运动

轻型线圈组件，可以实现高加速度

有铁芯：

IC系列峰值推力：320到12500 N

IC系列持续推力：144到9620 N

ICD系列峰值推力：165到1099 N

ICD系列持续推力：57到315 N

采用防齿槽效应的技术，限度降低齿槽效应，并不采用斜磁块设计

高电机常数（Km）

高推力密度

ICD系列电机的优点：

外形小

低吸引力

适合替换很多无铁芯应用

所有电机：

零接触、免维护、无刷设计

三相正弦波换向

加速度很容易**过10 G

高定位精度和高分辨率

整定时间短

热损失低

采用模块化磁体设计

标准选件：

霍尔效应反馈

热保护

热敏电阻

热开关（有铁芯）

附加空冷或水冷（有铁芯）

电缆选件

易清洁的磁路盖板（有铁芯）

通过FM认证，可在危险环境下运行

我们的直接驱动直线（DDL）电机系列产品为无框永磁体三相无刷伺服电机。直线电机相当于具有平铺结构的旋转电机。

永磁无刷旋转电机的两个基本部件是定子（初级线圈）和转子（次级或旋转磁体）。在无刷直线电机中，将转子平铺成为磁体轨道（也称为磁路）。将旋转电机的主机线圈平铺成为线圈组件（有时也称为滑块）。

在大多数无刷直线电机应用中，通常磁路保持静止，线圈组件运动，其原因是这两个部件的相对质量相差较大。但有时将此种布置反过来更有利，并且完全可以接受。在这两种情况下，基本电磁工作原理是相同的，并且与旋转电机完全一样。

直接驱动直线电机选件

目前有两种类型的直线电机：有铁芯和无铁芯电机。每种电机都根据应用需求采用了特性和功能。有铁芯电机有缠绕在硅钢片上的线圈，可以通过一个单侧磁路产生大的推力。DDL直线电机采用了已获得的电磁设计方案，单位尺寸的额定推力，电机常数Km很高（相当于热损耗低），并且齿槽效应很低，不需要磁体偏斜。此类电机的高推力使其非常适合加速和移动较重的负载，在机加工或施加推力的过程中也能保持刚度。无铁芯电机没有铁芯或用于缠绕线圈的槽。因此，这些电机没有齿槽效应，重量很轻，在线圈组件和磁路之间没有吸引力。因为具有这些特点，所以非常适合需要低轴承摩擦力、轻负载高加速度、以及能在小的恒定速度下运动的应用。模块化磁体由双排磁体组成，可以限度提高产生的推力，并形成磁通返回路径。

反馈类型

所有无刷电机都需要换向反馈。常规旋转电机通常利用一个安装在电机后面的旋转变压器或者集成在线圈绕组上的霍尔效应装置。对于直线电机，也可以通过各种方法实现换向反馈。科尔摩根公司可提供适合DDL系列电机的数字型或线性霍尔效应装置，它们与旋转电机一样驱动电子器件实现直线电机换向。

如果需要特别平稳的运动，可以使用正弦波驱动电子部件（比如采用数字霍尔效应的科尔摩根AKD系列产品）为电机提供正弦波驱动电流，以实现的恒力和恒速性。另外，直线电机系统还经常采用一个直线编码器实现位置反馈。现在越来越多地利用AKD数字放大器等驱动放大器直接从此类直线编码器中产生所需的换向信息（在启动时无论是否有附加的数字霍尔效应装置）。直线电机应用中所使用的其它类型反馈包括直线感应同步器、激光干涉仪以及LVDT。

优势

宽速度范围由于直线电机的无框部分为非接触式部件，不存在机械传动限制，因此很容易达到高和低的速度。速度不受电机的限制，但是会受系统中其他部件的限制，比如直线轴承以及能够从任何反馈装置实现的带宽。通常可以实现**过5米/秒的应用速度。相比而言，由于共振和磨损，滚珠丝杠等机械驱动通常将直线速度限制为0.5米/秒到0.7米/秒。除了宽速度范围之外，直线电机（包括有铁芯电机和无铁芯电机）都具有非常好的恒速特性，速度波动通常低于± 0.01%。

高系统动态性能

除了高速能力之外，直接驱动直线电机还具有高的加速度。它仅受系统轴承的限制。大型电机通常可达到3G到5G的加速度，而小型电机通常很容易达到**过10G的加速度。

平稳运行和高定位精度

由于科尔摩根的DDL系列产品采用了特的电机设计，所以无铁芯电机和有铁芯电机都具有非常平稳的运动曲线。在有铁芯设计中，大大降低了齿槽效应，该效应是产生推力的原因之一；而在无铁芯设计中，则完全消除了该效应。因此，此种直接驱动直线电机具有适合平稳运动要求的低推力和速度波动。定位精度仅受反馈分辨率的限制，通常可达到微米以下的分辨率。

无限行程

DDL电机系列磁路由4个模块化部分构成，其长度分别为64毫米、128毫米、256毫米和512毫米。在任何模块上都可以添加任意多个其它模块，以实现无限行程。无论所需行程是1毫米还是100米，DDL系列产品都能满足要求。

无磨损或免维护

直线电机部件很少，因此不需要螺母、轴承座、联轴器、电机底座等滚珠丝杠部件，也不需要维护这些部件。因此，它们使用寿命长，操作清洁，*对此类部件进行润滑或维护。

显著降低部件集成难度

与配**械驱动的旋转电机相比，无框直线电机需要的部件更少。对于无框直线电机部件，只需调整0.8毫米气隙（有铁芯设计）和0.5毫米气隙（无铁芯设计）即可。不需要像滚珠丝杠那样进行关键调整。系统的直线轴承确保全行程直线度，完全满足科尔摩根电机的要求。

直线电机的典型应用包括：

机床 测量/检查

钻孔 坐标测量机器

铣削 电子装配

研磨 SMT设备

激光切割 组件插装

凸轮研磨 丝网印刷

半导体 胶黏剂投放器

晶片处理加工 PC板检查，钻孔

晶片检查

晶片切片 其它应用包括：

标签粘合 飞行模拟器

引线焊接 加速拖运器

离子注入 弹射器

平版印刷 重力测量

纺织 

地毯簇绒