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什么是DD馬達?

DD馬達(DirectDriveMotor,直接驅動電機)是伺服技術發展的產物。除延續了伺服電機的特性外,因為其低速大扭矩、高精度定位、高響應速度、結構簡單,減小機械損耗、低噪聲、少維護等獨有的特點,被廣泛應用于各行各業。
直驅轉臺
隨著科技的發展,傳統的伺服電機加減速機的結構已遠不能滿足現在工業的高精度要求。其局限性在于減速機的背隙、振動,以及伺服電機本身的性能等。DD馬達作為伺服產品的延伸,除延續了伺服電機的優良特性以外,不用連接減速機,直接與負載相連。省掉了減速機等機械結構,提高了系統的精度。同時消除了由于使用減速機而產生的效率損失,充份利用了能源。
1.普通的伺服電機要實現低速大扭矩輸出時,必須加減速機等減速機構,以實現降低轉速,提升扭矩。雖然這種解決辦法可以實現低速大扭矩的運行,但在此過程中,由于加入了減速機構,降低了系統的精度及效率。給系統帶來了能量損耗、精度損失、噪音等等不良后果。DD馬達的也現,完美的解決了此類問題的發生。DD馬達本身為低速大扭矩輸出,不用減速機構,直接與負載相連。消除了由于減速機構所帶來的不良后果,整體上提高了系統的精度。另外,由于DD馬達本身的高定位精度、高響應速度等特點,更好的保證和提高了系統的精度,簡化了系統結構,同時,也節省成本。
2.普通伺服電機要實現高動態響應時,負載慣量必須匹配到轉子轉動慣量的10倍以內。在這種情況下,如果負載轉動慣量過大,傳統的解決方案是加減速機,使負載的轉動慣量折算到電機轉子上時,能夠和伺服電機的轉子相匹配。對于DD馬達來說,本身為低速大扭矩輸出,可匹配負載轉動慣量為轉子轉動慣量的50~1000倍,在運行平穩的同時,提供了充份的負載匹配空間。提高了系統的響應速度。
3.普通伺服電機在低速運行時,由于其本身的性能特點,使其在低速運行時會產生抖動等不良現象。所以,在此類應用時,一般采用伺服電機加減速機的方法來降低輸出的轉速。但由于減速機的引入,使系統結構復雜化,也給系統帶來了很多負面效應。而DD馬達本身具有優良的低速特性。在低速運行時,依然能夠運行平穩。從而為低速運行類應用提供了完美的解決方案。
4,軸向、徑向跳動。傳統的機械連接,驅動轉臺時,由于轉臺部份的機械安裝等原因,使轉臺在軸向、徑向機械跳動較大,影響系統精度。DD馬達直接驅動負載,免除其它機械連接,最大限度的減小了系統的軸向、徑向機械跳動值。使系統的運行精度、測量精度得到最大限度提升。
5,通孔設計。以往的旋轉動力提供產品,一般為軸輸出型。遇到走線或通過其它物料等情況,就要用其它機械連接來實現。DD馬達為通孔設計,驅動旋轉負載的同時,可滿足走線、通過物料等需求,免除其它機械安裝等。
6,高動態響應。對于一些需要高響應特性的應用,如頻繁的定位等,普通的伺服機難在實現。而DD馬達在這方面表現出色。應用于芯片分選機等設備上的NIKKIDENSO的DD馬達,整定時間為2ms。實現了40KPH的超高分選效率。這是其它伺服類產品所做不到的。在頻繁高速、高精度定位的使用場合,此DD馬達是不二之選。
7,安裝方式。DD馬達提供側面出線、底面出線兩種安裝方式。側面出線的法蘭安裝式可直接固定在臺面上,無需再打其它機械孔等。減少了因機械安裝帶來的機加工項。節省安裝空間,減少安裝步驟。8,超薄結構設計。傳統的伺服電機為細長結構。在軸向距離較長。在一些有空間尺寸限制的場合,傳統伺服的尺寸結構,是設計師一個很頭疼的問題。如需加減速機的情況,更是增加了很多軸向安裝空間。設計師們也因此需要做很多的工作,來避免此機械尺寸所帶來的煩惱。而NIKKIDENSO的DD馬達,采用超薄的結構設計,提供大扭矩的同時,軸向距離只有45mm。最大限度的節省了安裝空間,使機械設計不再為安裝尺寸所煩惱。
除此之外,DD馬達因為其特有的性能,還有著其獨特的行業發展空間。
直接驅動電機的特點
設備制造商和集成商經常認為直驅電機的成本很高,但事實上如果從設備系統的整個生命周期看,由于能夠幫助簡化機械設計、優化動力傳動環節、減少連接組件、減輕總體負載,使用直驅電機將有機會幫助企業極大的提升其運營效率,并降低總體使用成本。
壽命更長 – 維護更少
傳統的系統中絲桿、齒輪、皮帶...等機械傳動部件會產生磨損。因此,這些機械部件均需要定期維護和檢修,如:絲桿和齒輪需要定期進行潤滑或更換,皮帶需要定期張緊...等。
由于直接驅動系統中沒有這些傳動部件,因此幾乎沒有磨損。由于不再需要更換皮帶、齒輪和潤滑油...等,直接驅動系統的維護時間和成本都會顯著減少。
能效更高
由于減少了中間的傳動部件和不必要的磨損,能源利用的效率得以大幅的提升。
直接驅動系統最大程度上消除了能量傳輸過程中的損耗,因此非常利于節能。經驗表明,相比于普通伺服電機,直驅電機大約能提高 40% 的能效,節約 60% 的能源消耗。
實時性更強
傳統的機械傳動部件限制了機器的啟停速度和調整時間。
直接驅動技術則消除了這些限制因素。由于傳動系統不需要彈性聯軸器元件, 因此傳動系統實時性更佳,動態性能更好,可以實現更快地啟停操作,并顯著縮短了整定時間。
精度和重復性精度更高
傳統驅動系統的性能通?;崾艿蕉嘀只導湎兜南拗?,導致最終的定位精度產生偏差。例如,高精度行星齒輪頭的背隙可以達到 1 弧分,這意味著負載的定位也會相應的產生至少 1 弧分的偏差。雖然可以使用復雜的機械結構對其進行補償,但是這通常意味著更高的研發、設計和實施成本。
而直接驅動系統由于沒有額外的機械部件,可以將機械誤差降到最低,從而提高最終的定位精度。一款精密的直驅力矩電機的重復精度通??梢愿嘰?1 弧秒。
設計緊湊
直接驅動系統完全摒棄了通過傳統機械結構提升傳動力矩的理念,將電機直接與機械設備相連,從而因消除了復雜的傳動結構而省去大量空間占用。
 
 
 
這樣直驅系統中的組件將得以大幅減少,整個系統非常緊湊。對于設備制造商來說,整體設備的設計更加優化;而對于最終用戶來說,設備所需的安裝空間則會更小。
來源:電機與電氣
點擊次數:  更新時間:2018-04-28