直驱电机的“速度”与“精度”

文:李方圆2019年第四期

直驱电机是指电机与被驱动工件之间,直接采用刚性连接,无需丝杆、齿轮、减速机等中间环节,最大程度上避免了传动丝杆传动系统存在的反向间隙、惯性、摩擦力以及刚性不足的问题。因此,直驱电机的“速度”特点就是“高”,其正常高峰速度可达5-10m/s,而传统滚珠丝杆的速度一般限制于1m/s,所产生的磨损量也较高。如AEROTECH直驱电机的动子和定子之间无接触摩擦,直线电机能达到较高的加速度;较大的直线电机有能力做到加速度3-5g,更小的直线电机可以做到30-50g以上(焊线机);通常DDR多应用于高加速度,DDL应用于高速度和高加速度。

对于“精度”而言,由于采用直接驱动技术,大大减小了中间机械传动系统带来的误差,其采用高精度的光栅检测进行位置定位,提高系统精度,可使得重复定位精度达到1μm以内,满足超精密场合的应用。如安川7D系列直驱电机采用外转子结构,定位刚性强,位置整点时间短,能够驱动很大的负载惯量比,机械精度高(如负载安装面1μm以内),机械刚性高(轴向刚性、径向刚性),因此在玻璃划片机等高应用要求场合具有垄断性优势。

直驱电机正是由于其在“速度”与“精度”的优势,在很多传统行业的改造中都会是一种良好的替代方案。如以邮政输送用邮政推挂系统为例,传统上是采用旋转电机加链轮、皮带等中间转换机构来实现,其系统结构复杂、噪音大、效率低。而采用直驱电机后,基于分段通电原理和精度高、速度高的特点,就能实现负载到哪电通到哪的方法。对于每条输送系统需要几千个直驱电机来说,其市场和社会效益极高。同理,该输送系统可以推广至机械、食品、医药、民用等行业,具有广阔的应用前景。

 

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李方圆 lfy@chuandong.cn


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