科尔摩根DDR直驱旋转力矩电机

科尔摩根DDR直驱旋转力矩电机

    科尔摩根有框架直接驱动旋转DDR系列电机是一种带外壳的电机组件，带有工厂校准的高分辨率反馈设备和精密轴承，在旋转分度和速率转台应用中可以作为核心部件。其提供了一种高性能的免维护伺服解决方案。它们不仅直径大，长度短，而且采用了多磁极设计，因而实现了极高的转矩密度。该系统还可以用作柔性分度器，提供可编程的快速分度功能，其吞吐量和精度远远超过传统机械或可变磁阻技术分度器。

    有框架DDR电机属于多极（16到32）空心轴电机，带有自己的轴承和高分辨率编码器系统。它们直接连接到负载，可以实现精密度和重复度非常高的系统。有框架DDR电机不需要维护，操作噪音更低，其动态性能比使用齿轮、皮带、凸轮或其它机械传动部件的系统更好。

产品优势

    直接驱动的优势，与以前采用机械分度器的设计方案相比，直接驱动方案在如下方面更为出色：

1.可重复性更好 

    有框架DDR的重复误差小于1弧秒，比机械分度器要好很多。

2.性能不会随着时间而下降 

    直接驱动系统的性能、精度和可重复性不会像机械分度器那样随着时间而下降。如果采用机械分度器，经过一段时间后部件会磨损，使精度和可重复度下降。

3.迅速停止 

    如果相关过程出现错误，直接驱动系统会迅速停止。机械分度器则需要几个周期才能停止，这样容易损坏加工部件和机

4.显著降低噪音。

    如果采用机械分度器，噪音很大，两个人需要大声喊叫才能听见对方。而如果采用有框架DDR，则几乎听不到它操作的声音。

5.方便地更改轨迹。

    使用有框架DDR，很容易更改转位角度、速度、加速度以及停歇时间等运动参数。机械分度器不支持灵活的运动轨迹。

产品特点

1.动力传动没有背隙

2.提高了整个系统的性能

3.没有齿轮箱，不需要润滑

4.扁平式、紧凑型驱动解决方案

5.运动速度更平滑，减少了噪音

6.简化的高转矩密度永磁设计方案

7.机器结构更紧凑，缩短了设计时间

8.不需要维护，准确度更高，带宽更大

9.比可变磁阻电机的速度更快，转矩更大

10.降低噪音，减少部件数量，降低拥有成本

11.在连续速度应用中，速度可以达到800 rpm

12.便于搭配/匹配的电机和驱动器（不需要序列号）

13.可以操作负载偏心较大的电机，负载可达472 lb-ft

14.对重型负载进行分度操作，最高轴负载可达12,700 lbs

15.对大惯量负载进行快速分度操作，峰值转矩可达990 lb-ft

16.多种尺寸和转矩，可以适应任何直接驱动旋转(DDR)应用

17.无须使用联轴器、齿形带、心轴以及其它装配组件等传动部件

18.采用大型穿通镗孔，可以在电机中心提供过程流体、气动和电气通道

 直接驱动技术优势 
    传统伺服系统的机械传动一般带有齿轮、齿轮头、皮带/皮带轮或凸轮，它们连接在电机和负载之间。如果采用直接驱动技术，则不需要机械传动，电机直接连接到负载。

为什么要使用直接驱动技术? 

1.提高精度和可重复度

一个“高精度”行星齿轮头的背隙可以达到1弧分。对于绝对稳定驱动电机，这可能使负载移动1弧分。科尔摩根的标准直接驱动旋转（DDR）伺服电机的重复误差小于1弧秒。因此，直接驱动电机的位置保持能力比传统电机/齿轮头好60倍。

2.直接驱动技术提高了精度以后，可以使机器生产更高质量的产品：

• 印刷套准更精确；

• 分度位置更准确；

• 避免了背隙所导致的问题；

• 与其它机器轴的协调更精确；

• 可以更精确地固定切割或进给长度；

3.更大的带宽

机械传动部件限制了机器的启动和停止速度，并限制了所需的整定时间。这些因素影响了机器可能的吞吐量。直接驱动技术消除了这些限制因素，可以实现更快地启动/停止操作，并显著缩短了整定时间。这样可以增加机器的吞吐量。根据直接驱动系统用户提供的数据，可以将吞吐量增加一倍。

4.提高可靠性，不需要维护
    齿轮、皮带和其它机械传动部件可能会折断。如果不使用这些部件而使用DDR电机，就可以提高机器的可靠性。在磨损比较严重的启动/停止应用系统中，齿轮头需要定期进行润滑和/或更换。皮带需要定期拧紧。在直接驱动电机中没有会随着时间磨损的部件，因而不需要维护。

5.部件更少
    对于直接驱动电机，只需要电机和安装螺栓即可。它们通常可以取代很多部件，其中包括托架、防护装置、皮带、皮带轮、张紧器、联轴器和螺栓，从而带来如下益处：

• 对于采用机械传动的伺服设备，组装需要几个小时，对于DDR伺服，则只需要几分钟。

• BOM上的部件更少。需要购买、安排、库存和控制的部件数量更少，要组装的部件也更少。

• 降低成本。虽然直接驱动电机的价格可能略高于相同转矩的电机/齿轮头，但是考虑到它不需要使用机械传统伺服系统的很多部件，并节约了所有额外部件的工作量，因而总体上仍然减少了成本。

6.无惯量匹配要求

带有机械传动的伺服系统需要进行惯量匹配，这限制了折算后的负载惯量，使其不能超过电机惯量的五到十倍。如果不满足此限制条件，则会因为不稳定性问题而导致系统难以控制。因为机械传动系统有惯量匹配限制，所以机器设计者经常需要使用比刚好满足惯量匹配要求的电机规格更大的电机。

而直接驱动技术则不需要采用这种定规方式。因为电机直接与负载相连，所以电机在负载的惯量为公共惯量。因此，在使用DDR的时候不需要进行惯量匹配。DDR应用的惯量比大于11,000：1。

7.降低噪音

采用DDR电机的机器噪音非常低，只有20dB，低于采用机械传动的相同机器。

 技术参数

常用型号

 DH143M-22-1320,D061M-22-1310,D062A-22-1210,D062M-22-1310,D063A-22-1210,

 D063M-22-1310,D081A-22-1210,D081M-22-1310,D082A-22-1210,D082M-22-1310,

 D083A-22-1210,D083M-22-1310,D101A-22-1210,D101M-22-1310,D102A-22-1210,

 D102M-22-1310,D103A-22-1210,D103M-22-1310,D141M-22-1310,D142M-22-1310,

 D061M-22-1310,D062A-22-1210,D062M-22-1310,D063A-22-1210,D063M-22-1310,

 D081A-22-1210,D081M-22-1310,D082A-22-1210,D082M-22-1310,D083A-22-1210,

 D083M-22-1310,D101A-22-1210,D101M-22-1310,D102A-22-1210,D102M-22-1310,

 D103A-22-1210,D103M-22-1310,D141M-22-1310,D142M-22-1310,D143M-22-1320,

 D143M-22-1320,DH061A-22-1210,DH061M-22-1310,DH062A-22-1210,DH062M-22-1310,

 DH063A-22-1210,DH063M-22-1310,DH081A-22-1210,DH081M-22-1310,DH082A-22-1210,

 DH061A-22-1210,DH061M-22-1310,DH062A-22-1210,DH062M-22-1310,DH063A-22-1210,

 DH063M-22-1310,DH081A-22-1210,DH081M-22-1310,DH082A-22-1210,DH082M-22-1310,

 DH083A-22-1210,DH083M-22-1310,DH101A-22-1210,DH101M-22-1310,DH102A-22-1210,

 DH102M-22-1310, DH103A-22-1210,DH103M-22-1310,DH141M-22-1310,DH142M-22-1310,

 DH082M-22-1310,DH083A-22-1210,DH083M-22-1310；

应用领域

    DDR直驱力矩电机适用于高精密需求行业，如太阳能电池设备、半导体IC测试机、半导体划片机、LCD研磨机、高性能胶片、充电电池、LED检测系统、手机面板贴膜机、LCD行业彩色滤光片镀膜机、科研大型天体望远镜、汽车行业转向测试设备、医疗行业血糖值试验机、伺服压力机等等。DDR免维护和IP67的防护等级满足室外天线雷达转台使用等。

   下面以医疗制造机器为例，有框架DDR电机提高了这种机器的性能。如图所示，产品位于机器转台外侧的转动架上。115公斤的负载轮惯量为20kg-m2。共有96个钢销，要移动的转位角度为3.5度。在不到100毫秒的时间即可完成运动。