选择传统电机还是直接驱动旋转电机?
2004年4月B版
封闭式和开放框架式直接驱动旋转电机,在多种应用中已经取代了传统的、带机械传动的伺服电机系统。而如今一类全新的、称为模块化(cartridge)DDR的直接驱动旋转(DDR)技术,将开放框架式直接驱动电机在性能方面的优势与全框架电机安装方便的优点结合起来,其价位则比传统的直接驱动技术低得多。
传统的电机/传动系统
今天的大多数伺服应用采用了传统的带机械传动的伺服电机系统。传统系统的初始成本具有吸引力,而且性能已经在各种不同应用中得到了验证,这些应用包括：电子组装、包装、航空和国防。然而,人们往往没有注意到这类系统在设计和集成方面额外的支出成本,这些附加的开支用于滑轮、变速箱和皮带等需要添加的机械部件。这些部件在整个机器寿命中不断磨损,这也增加了总寿命成本。
定位误差和调谐困难是这些系统中常见的问题,它们是由传动的柔性和无效间隙引起的。皮带、滑轮和变速箱的维护以及这些易磨损部件的更换都需要付出昂贵的代价：首先,用户不得不对更多的部件进行库存管理;其次这些附加的部件所造成的系统故障会增加系统计划外停机时间,使得机器的产量出现下降。
直接驱动旋转电机
可以直接产生驱动作用的旋转电机本质上不过是一种大力矩的永磁电机,它直接与负载连接。这种设计消除了所有机械传动部件,如齿轮变速箱、皮带、滑轮和连轴器。直接驱动旋转系统为设计者和使用者带来了许多好处。
因为一个机械传动需要定期的维护而且会频繁地造成计划外停机,所以,直接驱动旋转电机技术从根本上提高了机器的可靠性,减少了维护时间和开销。通过消除机械传动带来的柔性,直接驱动设计避免了对电机和负载进行惯性匹配的麻烦,同时,定位和速度精度也可以提高50倍。直接驱动电机还带来另外一个好处：听觉噪声降低高达20dB。
DDR电机对半导体工艺设备来说是一个理想的解决方案,因为电机直接与被驱动的负载相连,消除了传统伺服电机系统中通常必须采用的皮带、滑轮和齿轮箱。零部件数目的减少也使得机器的总体尺寸减小,生产管理人员就可以在一个工艺隔间里放置更多的、附加值高的工艺设备。机械传动部件的消除带来了一种无需维修的系统,而且这种系统的工作更为安静。
无框架DDR电机
无框架直接驱动旋转电机是DDR技术的“祖父”,毫无疑问,它们提供了目前最紧凑的机械伺服解决方案。无框架直接驱动旋转电机采用了独立的转子和定子,而未使用轴承。这些零件成为机器的一个整体组成部分,另外还包括了必要的反馈装置。它们对于机器预留空间有限或者总重量有着关键影响的应用来说是理想的选择。
