在設備的旋轉平臺中,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。
直驅電機的結構通常由定子、轉子和傳感器組成。
定子:定子是電機的靜止部分,它通常由定子鐵芯和定子繞組組成。定子鐵芯通常采用硅鋼片或納米晶鐵芯材料制成,用于集中磁場,定子繞組則通以電流,產生磁場,使轉子旋轉。
轉子:轉子是電機的旋轉部分,它通常由轉子鐵芯和永磁體組成。永磁體通常由強磁性材料制成,可以產生恒定的磁場,與定子繞組的磁場作用下,形成旋轉磁場,使轉子旋轉。
傳感器:傳感器用于測量電機的位置和轉速,通常采用霍爾元件或編碼器等設備實現。傳感器可以將電機的轉子位置和轉速信息反饋給控制系統,保證電機的穩定運行。
此外,為了提高電機的性能和可靠性,直驅電機通常配備電機控制器和散熱器等附件。電機控制器用于控制電機的轉速和轉矩,保證電機的穩定運行;散熱器則用于散熱,防止電機過熱,損壞電機。
與標準伺服電機一樣,直接驅動電機的轉子由鐵永磁體組成。定子中的線圈產生一個移動磁場,該磁場在所需方向上施加扭矩。通過旋轉編碼器向控制系統提供位置反饋。
▲與標準伺服電機一樣,直接驅動電機的轉子由鐵永磁體組成。定子中的線圈產生一個移動磁場,該磁場在所需方向上施加扭矩。通過旋轉編碼器向控制系統提供位置反饋。
▲存在兩種基本的定子設計;鐵芯和無芯。定子線圈可以纏繞在鐵芯上,這會增加定子中的磁場強度,從而在更小的電機中產生更高的扭矩。無芯意味著線圈中沒有鐵。
有兩種基本的轉子設計:內轉子和外轉子。內轉子在外面有定子線圈。相反的配置是外轉子,定子線圈在里面。對于給定的電機尺寸,內轉子能夠實現最高加轉速。外轉子意味著電機具有更高的轉動慣量,更適合控制高慣性負載。
還有兩種基本的定子設計:鐵芯和無芯。定子線圈可以纏繞在鐵芯上,這會增加定子中的磁場強度,從而在更小的電機中產生更高的扭矩。無芯意味著線圈中沒有鐵。雖然對于給定電機尺寸,無芯電機的扭矩較低,但它可以提供最準確的轉速控制,而沒有扭矩脈動的齒槽扭矩分量。
應了解給定旋轉應用的直接驅動電機替代方案。最流行的是使用行星齒輪或其它齒輪技術,來降低轉速和增加扭矩。使用皮帶和皮帶輪系統也可以達到相同的效果。有時兩者一起使用。
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