DDL直線電機(jī)

直接驅(qū)動直線電機(jī)(DDL) 的優(yōu)點(diǎn)：

● 免維護(hù)；

● 無滾珠絲杠副、齒輪箱、齒條與齒輪、傳動皮帶/ 皮帶輪；

● 零間隙和柔度；

● 高剛度；

● 高定位精度；

● 緊湊的機(jī)械裝配；

● 減少了機(jī)器中的零部件數(shù)量；

● 速度非常平穩(wěn)；

● *運(yùn)行。PLATINUM

● 直線電機(jī)（DDL）產(chǎn)品為行業(yè)確立高的產(chǎn)能、高

精度和零維護(hù)的新標(biāo)準(zhǔn)。

科爾摩根公司PLATINUM

● 直線電機(jī)(DDL)

科爾摩根公司于十九世紀(jì)七十年晚期推出了其臺直線

電機(jī)，該電機(jī)用于精密“X-Y” 工作臺和表面噴涂系統(tǒng)。此

種電機(jī)是有刷直流電機(jī)，并采用科爾摩根公司已獲得

的push-through 整流條方法。為科爾摩根公司在二十世紀(jì)

八十年代早期開發(fā)出無刷型直線電機(jī)奠定了基礎(chǔ)，該電機(jī)

用于需要平穩(wěn)、高剛度、直線運(yùn)動的膠片加工。在過去的

10 年間，隨永磁體材料、功率半導(dǎo)體器件以及微處理器技

術(shù)中的進(jìn)步，使進(jìn)一步提高直線電機(jī)的性能并降低其成本

成為可能。

這些開發(fā)已經(jīng)通過優(yōu)化被應(yīng)用到使用便捷、具有成本效益

直線電機(jī)組件的科爾摩根公司PLATINUM

● 直線電機(jī)（DDL）

產(chǎn)品系列中。該產(chǎn)品系列由兩個基本結(jié)構(gòu)組成：無鐵芯和

有鐵芯。無鐵芯電機(jī)在無框架組件之間沒有吸力，并具有

適合超平穩(wěn)運(yùn)動的零齒槽效應(yīng)。無鐵芯電機(jī)具有高單位

體積推力。此種電機(jī)以已獲得的防齒槽效應(yīng)設(shè)計(jì)為特

色，這種防齒槽效應(yīng)設(shè)計(jì)可通過此種高推力電機(jī)產(chǎn)生極其

平穩(wěn)的工作狀態(tài)。

標(biāo)準(zhǔn)特性：

kollmorgen科爾摩根DDL無鐵芯電機(jī)：

● 峰值推力為60 ～ 1600 N（ 13.6 ～ 360 lbf）；

● 持續(xù)推力為21 ～ 450 N（ 4.6 ～ 101 lbf）；

● 零齒槽效應(yīng)；

● 零吸力；

● 運(yùn)動平穩(wěn)，可提供 1 微米/ 秒（0.00004 英寸/ 秒）的

低速度；

● 低質(zhì)量的線圈總成，可提供高加速度；

kollmorgen科爾摩根DDL有鐵芯電機(jī)：

● IC系列峰值推力：190 ～ 15625 N（ 43 ～ 3513 lbf）；

● IC系列持續(xù)推力：73 ～ 12023 N（ 16 ～ 2703 lbf）；

● ICD 系列峰值推力：170 ～ 1130 N（ 38 ～ 254 lbf）；

● ICD 系列持續(xù)推力：57 ～ 315 N（ 13 ～ 71 lbf）；

● 防齒槽效應(yīng)技術(shù)，使在無磁體偏斜條件下降低齒

槽效應(yīng)；

● 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?。?/p>

－ 低吸力；

－ 適用于替換某些無鐵芯電機(jī)的應(yīng)用；

kollmorgen所有DDL電機(jī)具有以下特點(diǎn)：

● 零接觸、免維護(hù)、無刷設(shè)計(jì)；

● 3 相正弦波換向；

● 峰值加速度很容易達(dá)到10g 以上的加速度；

● 高定位精度和高分辨率；

● 運(yùn)動穩(wěn)定下來的時間極短；

● 熱損失低；

● 模塊化永磁體設(shè)計(jì)；

標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)：

● 霍耳傳感器反饋；

● 熱保護(hù)；

－ 熱敏電阻；

－ 溫控器觸點(diǎn)（有鐵芯）；

● 強(qiáng)制空氣冷卻或水冷卻（有鐵芯）；

● 電纜選項(xiàng)；

● 易清洗的永磁體總成蓋板（有鐵芯）；

● 通過FM 認(rèn)證，可在危險(xiǎn)環(huán)境下運(yùn)行。

一個kollmorgen科爾摩根DDL直線電機(jī)基本上就是一個平面展開的并且可以直接連接到從動負(fù)載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。采用此種結(jié)構(gòu)，所有機(jī)械傳動組件（例如，滾珠/普通絲杠、齒條與齒輪、皮帶/ 皮帶輪以及減速器）均被取消。依次消除了由機(jī)械傳動帶來的間隙、柔度以及與之相關(guān)的其它問題。

一個DDL直線電機(jī)基本上就是一個平面展開的并且可以直接連接到從動負(fù)載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。采用此種結(jié)構(gòu)，所有機(jī)械傳動組件（例如，滾珠/普通絲杠、齒條與齒輪、皮帶/ 皮帶輪以及減速器）均被取消。依次消除了由機(jī)械傳動帶來的間隙、柔度以及與之相關(guān)的其它問題。

DDL設(shè)計(jì)輸出非凡的高性能，*的剛性、非常高的動態(tài)速度和加速度、高定位精度、更高的產(chǎn)能、緊湊的機(jī)械裝配、平滑、*的運(yùn)動，免維護(hù)和*運(yùn)行。

★高速度10m/s，加速度可達(dá)100G。

★零接觸、免維護(hù)、無刷設(shè)計(jì)

★無滾珠/普通絲杠、減速器、齒條與齒輪、皮帶/皮帶輪

★零間隙和柔度

★高剛度

★高定位精度和高分辨率

★緊湊的機(jī)械裝配

★減少了機(jī)器中的零部件數(shù)量

★速度非常平穩(wěn)

★*運(yùn)行

★3 相正弦波換向

★峰值加速度很容易達(dá)到10g 以上的加速度

★運(yùn)動穩(wěn)定下來的時間極短

★熱損失低

★模塊化永磁體設(shè)計(jì)

PLATINUM DDL電機(jī)為行業(yè)確立高產(chǎn)能、高精度和零維護(hù)的新標(biāo)準(zhǔn)。

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?？茽柲Ω究商峁┻m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)佳的恒力和恒速性。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?，F(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。

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)用需求采用了優(yōu)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)采用了已獲得的電磁設(shè)計(jì)方案，單位尺寸

的額定推力大，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，可以大限度提高產(chǎn)生的推力，并形成

磁通返回路徑

Kollmorgen直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

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到0.7米/秒（20-30英寸/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3到5G的

加速度，而小型電機(jī)通常很容易達(dá)到超過10 G的加速度。

方便的選型過程：

1. 確定應(yīng)用所需的大和持續(xù)推力

2. 根據(jù)第15-17頁的選項(xiàng)指南來選擇您的電機(jī)。

3. 關(guān)于詳細(xì)的技術(shù)信息，請參見數(shù)據(jù)文獻(xiàn)中相關(guān)頁面。

4. 根據(jù)第78-80頁的信息確定訂購型號。

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*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*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，通常可達(dá)到微

米以下的分辨率。

無限行程

DDL電機(jī)系列磁路由5個模塊化部分構(gòu)成，其長度分別為64毫

米、128毫米、256毫米、512毫米和1024毫米。在任何模塊上

都可以

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（0.031英

寸）氣隙（有鐵芯設(shè)計(jì)）和0.5毫米（0.020英寸）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，*科爾摩根電機(jī)的要

求。
IL06-015 IL06-030 IL06-050 IL06-075 IL06-100IL12-015 IL12-030 IL12-050 IL12-075 IL12-100IL18-015 IL18-030 IL18-050 IL18-075 IL18-100IL24-015 IL24-030 IL24-050 IL24-075 IL24-100MW015-0064 MW015T-0064 MW030-0064 MW030L-0064 MW050-0064MW050L-0064 MW075-0064 MW100-0064MW015-0128 MW015T-0128 MW030-0128 MW030L-0128 MW050-0128MW050L-0128 MW075-0128 MW100-0128MW015-0256 MW015T-0256 MW030-0256 MW030L-0256 MW050-0256MW050L-0256 MW075-0256 MW100-0256MW015-0512 MW015T-0512 MW030-0512 MW030L-0512 MW050-0512MW050L-0512 MW075-0512 MW100-0512

kollmorgen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 “貼片”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