什麼是直驅電機?如何應用於機器人和高速轉檯?它有什麼優缺點?

在裝置的旋轉平臺中,經常見到直驅電機(DD馬達),它帶動大轉盤一起高速旋轉,實現高動態響應,高精度定位。

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直驅電機用於高速分度驅動,來自NIKKI。

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直驅電機用於分度及卷繞驅動,來自NIKKI。

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直驅電機用於印刷機及鐳射加工驅動,來自NIKKI。

那麼,什麼是直驅電機呢(Direct Drive Rotary Motor=DDR)?

其實,從字面也很容易理解,直驅電機就是直接驅動負載的電機。

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直驅電機無齒輪,蝸輪蝸桿,同步帶,減速器等中間傳動部分,直接連線在負載上,提高了系統的剛性,圖片來自ETEL。

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傳統伺服電機結構,及直驅電機的兩種常見結構。在直驅電機中,一種線圈豎著放,一種水平放。

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直驅電機結構,定子主要是線圈,轉子是磁鐵。來自MAGNETIC INNOVATIONS。

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直驅電機結構,來自Tecnotion。

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直驅電機的控制示意圖

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橫向磁通直驅電機和傳統直驅電機相比,可以大大提高磁極數,也就意味著可以提高扭矩,但是並不會增加繞組電阻。來自ETMPower。

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橫向磁通電機和徑向磁通電機扭矩對比,相同體積下,橫向磁通電機可以實現更高的扭矩,來自ETMPower。

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橫向磁通直驅電機磁場分佈及線圈結構,發現沒有,磁通把線圈包圍起來了,圖片來自ETMPower。

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橫向磁通直驅電機結構及磁場示意圖,磁通包圍繞組。

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橫向磁通直驅電機結構及受力示意圖。

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直驅電機用於機器人手臂

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直驅電機用於協作機器人手臂關節驅動。

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直驅電機用於機器人手臂

什麼是直驅電機?如何應用於機器人和高速轉檯?它有什麼優缺點?

直驅電機用於機器人手臂,來自Kollmorgen。

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直驅電機用於機器人手臂,來自Kollmorgen。

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直驅應用的經典案例:天線和衛星中的萬向架。

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直驅電機用於電梯系統:使用直驅電機開啟和關閉要進入的乘駕室,圖片來自Schindler Elevator Corp。。

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ETM的直驅電機用於傳送帶,可完成多功能自動化任務:可實現慢速透過的視覺檢查應用, 也可以實現零件高速轉移。

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