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        東莞市上品機電設備有限公司

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        什么是直驅電機?

        直驅電機是旋轉或線性電機,其負載直接連接到電機,沒有機械傳動元件,如齒輪箱或皮帶和皮帶輪系統。換句話說,電機直接驅動負載。
         
        直驅旋轉電機
         
        旋轉式直驅電機通常被稱為力矩電機,因為它們能夠在低速時產生高扭矩,即使在堵轉時。力矩電機多是無刷永磁同步電機 ,它很像傳統的伺服電機,但卻有很多磁極。通常它們被設計為無框架結構,沒有外殼,軸承或反饋設備,而這些組件將交由用戶單獨購買并集成。
         
        直驅轉臺
                                  ▲旋轉式直驅電機,也叫力矩馬達通常設計為無框架結構,沒有外殼,軸承或反饋裝置。
         
              另外一種類型的旋轉直驅電機是扁平式電機(pancake motor),也稱為洛倫茲力電機(Lorentz force motor)或印刷電機(printed armature motor)。這些電機屬于有刷直流電機,將電樞繞組印刷在非磁性絕緣材料盤上。電樞盤放置在兩個定子盤之間,定子盤有交替分布的北極和南極的永磁體。磁通量沿著電機長度軸向延伸,電流徑向地流動(而不是如在傳統的電動機中軸向地流動)。根據洛倫茲力,這會在電機軸上產生扭矩。
        直驅轉臺
        ▲扁平式電機由兩個永磁定子之間的印刷電樞(轉子)組成。這使它們具有非常薄的輪廓和較大的直徑,也形象的稱之為“薄餅馬達”。
        盡管壓電電機和音圈電機(執行器)是高度專業化的電機類型,但是由于其負載與壓電或音圈機構之間的直接耦合,它們也被歸類為直驅電機,。
         
        直驅線性電機.
         
        直驅線性電機通常簡稱為“直線電機”。這些電機包括無鐵芯和有鐵芯兩種,具體取決于初級部件(包含繞組)的結構。無鐵芯的主要部件由嵌入環氧樹脂的繞組制成,而有鐵芯的,其繞組安裝在片堆中。線性直接驅動馬達的另一個顯著特征是看它具有扁平的還是管狀的結構。
         
        扁平直驅驅動電機
         
        直驅轉臺
         
        ▲扁平線性直接驅動電機可以具有無鐵芯(頂部),開槽鐵芯(中間)或無槽鐵芯(底部)結構。
        無鐵芯扁平直驅電機具有扁平磁鐵(次級部件),帶有初級部件或壓頭,由安裝在鋁板上的線圈組成。這類電機具有出色的速度控制,但產生的力比其他類型電機少。另一種結構變型的無鐵芯電機使用兩個的磁軌(有時稱為U形通道或空芯線性電機),其次級部件或者壓頭位于磁鐵軌道之間。由于這些電機沒有齒槽效應,因此它們可以產生很高的加速和減速度。
         
        有鐵芯直驅電機可以是開槽型或無槽型,開槽鐵芯設計是更常見的變型。開槽鐵芯線性電機的次級部分由基座和鐵齒或疊片組成,線圈圍繞所述疊片纏繞。它們具有最大的輸出能力,但齒槽效應比較明顯。
         
        無槽設計被認為是無鐵芯和傳統開槽鐵芯設計之間的混合,因為它們的線圈纏繞卻沒有鐵芯層,且安裝在鐵板背部上,它們的次級部件通常裝在鋁制外殼中。與開槽鐵芯設計相比,這些電機具有更小的齒槽效應和更低的慣性,但它們輸出力也相對較小。
         
        扁平直驅電機的另一種形式是線性步進電機。
         
        管狀線性直驅電機
         
        直接驅動線性電機的另一種結構變化是將磁鐵容納在圓柱形管內,并將繞組容納在圍繞管的壓力機或推力塊中。與它們的扁平對應物一樣,
         
        管狀線性電機可以在次要部分(即鐵芯或無鐵芯)中構造有或沒有鐵芯。管狀線性電動機的主要優點是其對稱設計允許所有磁通量用于產生推力。
         
        直驅轉臺
        ▲管狀直接驅動直驅電機可以是鐵芯或無鐵芯。它們提供了氣動和滾珠絲杠執行器的替代方案,具有高速和高推力能力
         
        直驅電機的優點和應用
        直驅轉臺
        ▲旋轉力矩電機通常用于機器人應用中 
        無論如何設計- 旋轉式或線性,扁平或管狀,鐵芯或無鐵芯 - 直驅電機都具有消除因某些機械部件造成的間隙而降低定位精度和可重復性的優點。消除機械連接還可以減少負載慣性,并允許更大的動態相應 - 即負載更重時能提供更大的加速和減速的加速度- 具有更小的過沖和振蕩。直接驅動電機的噪音也低于傳統電機,這對于噪聲敏感的應用非常重要,如醫療和實驗室行業。
         
        沒有額外的傳動元件,直接驅動電機往往比傳統電機更緊湊,使它們更容易集成到狹小空間的機器和系統中。并且由于機械部件較少(通常,唯一的磨損部件是直驅導軌),維護工作量減少,平均故障間隔時間(MTBF)增加。
         
        旋轉直力矩電機用于驅動測角儀,萬向節,旋轉臺,SCARA和6軸機器人手臂。許多設計都有一個中心孔,允許電纜和氣動管路穿過電機中心。
        直驅轉臺
        ▲管狀(如此處所示)直接驅動直驅電機用于龍門架配置 
        線性力矩電機用于眾多自動化應用,包括需要連續快速行程的包裝機,需要極高定位精度和高承載能力的機床,以及需要超平滑和精確運動的半導體制造設備
         
        文章來源:運動控制平臺
        點擊次數:  更新時間:2019-10-22
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