无刷直接驱动电机可消除对所有机械传动部件的需要

       在电磁、机械和运动控制领域，Danaher Motion（丹纳赫传动）公司是全球领先的解决方案提供商，它现在可提供12个类别的产品。

       包括：产品组件、控制器、驱动器、电机、执行器、定位滑轨/直线运动单元、高精密平台、回转式空气轴承、减速机、离合器/制动器、直线轴承和导向装置、以及滚珠丝杠和梯形丝杠。

       电机是丹纳赫传动公司的一大重点产品，其电机产品由无刷电机、步进电机、同步电机和微型电机组成，其中最引人注目的是丹纳赫传动公司目前已傲视同行的无刷直接驱动旋转和直线电机，它们采用的全新直接驱动技术使得电机可直接连接被驱动负载，而无须像常规伺服电机那样需要通过机械传动部件（如滚珠螺杆/导螺杆、齿条与齿轮、传动带/皮带轮、以及减速器），从而可为客户的机械传动系统带来零维护和清洁的机械组件、更高的精度、更高的可靠性、以及平稳安静的操作等诸多优势。

       丹纳赫传动公司的无刷直接驱动旋转（DDR）电机为运动控制系统的设计师带来了更大的灵活性和选择空间，这一系列DDR电机包括Kollmorgen CARTRIDGE DDR电机、Kollmorgen GOLDLINE DDR电机、Kollmorgen RBE无框架电机、Kollmorgen F系列无框架DDR电机，它们可满足各类机器设计需求。

      Kollmorgen CARTRIDGE DDR伺服电机采用的是全新直接驱动技术，兼具无框架直接驱动电机的性能优点与有框架电机的易于安装优点，与常规直接驱动技术相比，成本可显著降低。

       经过CE和UL认证且可全球通用的CARTRIDGE DDR伺服电机配有预设计的部件、工厂设置的集成分辨率反馈装置、以及独特的无轴承结构设计，30分钟即可安装运行，是现有无框架直接驱动系统所无法比拟的。CARTRIDGE DDR伺服电机的电磁设计也极为先进，可提供多于同比常规伺服电机50%的扭矩密度。

       常规伺服电机系统通常包含有大量的机械传动部件，从而限制了性能和可靠性的提高，运转成本高。CARTRIDGE DDR伺服电机则消除了对所有传动部件的需要，实现了16大独特优点：1）安装简便，30分钟完成安装运行，只需安装电机和连接电缆；2）免维护运行，机器运行时间长；3）无传动运行，运行极为平稳（噪音降低20分贝）；4）精度提高50倍以上；5）免维护，无寿命周期成本；6）50至510 N-m连续转矩，可满足广泛的高动力应用要求；7）转速达1500rpm，可满足大多数中等转速/高转矩应用要求；8）额定功率从2670W到11700W，可满足多数无框架电机的高功率要求；9）具有节省空间的设计以及无框架DDR电机的性能优点，并具有框架电机的安装方便性；10）集成的正玄编码器反馈提供了超过每转200万次计数的高分辨率；11）直接负载连接，避免了减速箱、皮带或皮带轮的维护；12）齿槽效应低，低速运转平稳；13）零背隙和负载顺从性，提高了系统性能；14）预组态的放大器和反馈装置，易于系统安装和上线调试；15）CE认证，全球通用；16）内置温控器，过热保护。

       Kollmorgen GOLDLINE DDR电机通过大直径、短长度和多磁极数，可实现最高的扭矩密度。该DDR电机也可用作一台灵活的分度装置，从而可实现可编程的快速定位，其性能远超过常规机械分度装置器或可变磁阻分度装置的产能和精度，还可取代机械传动，例如减速箱、正时皮带、以及齿轮齿条减速器。它的性能优势可概括为以下12点：1）5.3至339 N-m连续转矩；2）转速高达500rpm，符合大多数的低转速/高扭矩应用要求；3）额定功率高达2040W，可满足大多数应用的大功率要求；4）可靠的多速旋转变压器反馈，运行精密可靠；5）可选高分辨率正玄编码器反馈装置可提供极高的精度和可重复性；6）直接负载连接，避免了减速箱、皮带或皮带轮的维护；7）零背隙和负载顺从性，提高了系统性能；8）单轴承和双轴承设计降低了静态摩擦；9）防护等级IP65和IP67密封，防尘，无低压水锤现象；10）经过CE和UL认证；11）内置温控器，过热保护；12）消除了耦合部件，减小了机器尺寸。

       Kollmorgen F/FH(高压)系列无框架DDR电机采用了专用铷硼磁体转子结构和斜电枢设计，具有优秀的扭矩/体积比。绕组封装在高温环氧树脂内，具有极高的热力学和机械保护性能。它采用多磁极设计，齿槽效应极低，低速运行平稳，适合于喷涂和晶片处理等应用。F/FH系列DDR电机是目前市场上首款经过UL认证的无框架电机。

        F/FH系列DDR电机配有预设计的驱动装置和反馈装置，可为结构紧凑、无框架的电机应用提供全面的速度/扭矩解决方案。它的性能优势可概括为以下10点：

       1）连续扭矩为5.48到369 N-m，应用灵活；

       2）转速高达500RPM，符合大多数的高扭矩、低转速应用要求；

      3）功率高达2170W，符合大多数应用的大功率要求；

      4）UL认证，全球通用；

      5）栓合转子总成，便于快速设计和安装；

       6）齿槽效应低，低速运转平稳；

       7）绕组封装在高温环氧树脂内，具有极高的热力学和机械保护性能；

       8）预组态的放大器和反馈装置，易于系统安装和上线调试；

       9）负载和电机共用一套轴承支撑，降低了机械维护工作量；

       10）直接连接负载，减小了机器尺寸。

       无刷直接驱动直线（DDL）电机是一种扁平设计、直接连接被驱负载的直线电机，它可取消所有的机械传动系统部件，如滚珠螺杆/导螺杆、齿条与齿轮、传动带/皮带轮、以及减速器，从而消除了背隙以及与此类机械传动系统相关的其它问题。DDL电机性能高，刚性好，具有极高的动态速度和加速度、高位置精度、高生产能力，其机械结构紧凑，运转平滑，免维护，可静音运行。

       Kollmorgen PLATINUM DDL电机是一种无框架、永磁、三相、无刷伺服电机，该产品线有两种基本结构组成：无铁芯（无槽）和有铁芯。无铁芯DDL电机在无框架组件之间没有吸引力，并具有适合超平稳运动的零齿槽效应。有铁芯DDL电机具有最高推力/每框架规格。DDL电机采用获得专利的抗齿槽效应设计，实现了高性能的静音运行。

        IC和ICD系列有铁芯DDL电机的高推力使其非常适合对高质量物体进行加速和移动，并在机加工或加工推力期间保持刚度。它的性能优势可概括为以下3点：1）21N至450N连续力量满足瞬时大能量的要求，同时保持运动平稳，速度达到1微米/每秒；2）峰值加速度高达10G以上；3）防齿槽效应专利设计技术，适合在无磁体偏置条件下降低齿槽效应。

       IL系列无铁芯DDL电机没有绕组槽，因此无铁芯DDL电机非常轻的质量以及在线圈总成与磁体通路之间绝对没有吸引力，它具有零齿槽效应，可实现平稳运动。

       模块化磁体通路由双排磁体组成，以实现生成推力的最大化，并具有一个适合磁路的通量返回路径。这些特性使得PLATINUM DDL无铁芯电机非常适合需要极低轴承磨擦力、轻载荷高加速度、以及恒定速度最大化（甚至是在超低速度下）的应用。它也可提供21N至450N的连续驱动力量。

       丹纳赫传动公司最近宣布其中文网站（www.danahermotion.com.cn）已实现全面改版，并与全球英文网站保持同步，以为中国市场提供更及时、丰富的信息，方便行业人士更快捷地了解丹纳赫传动的最新资讯和动态。

本文来源：《电子系统设计》    作者：Jake Chen

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