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DDL直线电机

直接驱动直线电机(DDL) 的优点：

● 免维护；

● 无滚珠丝杠副、齿轮箱、齿条与齿轮、传动皮带/ 皮带轮；

● 零间隙和柔度；

● 高刚度；

● 高定位精度；

● 紧凑的机械装配；

● 减少了机器中的零部件数量；

● 速度非常平稳；

● 静音运行。PLATINUM

● 直线电机（DDL）产品为行业确立高的产能、高

精度和零维护的新标准。

科尔摩根公司PLATINUM

● 直线电机(DDL)

科尔摩根公司于十九世纪七十年晚期推出了其台直线

电机，该电机用于精密“X-Y” 工作台和表面喷涂系统。此

种电机是有刷直流电机，并采用科尔摩根公司已获得专利

的push-through 整流条方法。为科尔摩根公司在二十世纪

八十年代早期开发出无刷型直线电机奠定了基础，该电机

用于需要平稳、高刚度、直线运动的胶片加工。在过去的

10 年间，随永磁体材料、功率半导体器件以及微处理器技

术中的进步，使进一步提高直线电机的性能并降低其成本

成为可能。

这些开发已经通过优化被应用到使用便捷、具有成本效益

直线电机组件的科尔摩根公司PLATINUM

● 直线电机（DDL）

产品系列中。该产品系列由两个基本结构组成：无铁芯和

有铁芯。无铁芯电机在无框架组件之间没有吸力，并具有

适合超平稳运动的零齿槽效应。无铁芯电机具有高单位

体积推力。此种电机以已获得专利的防齿槽效应设计为特

色，这种防齿槽效应设计可通过此种高推力电机产生极其

平稳的工作状态。

标准特性：

kollmorgen科尔摩根DDL无铁芯电机：

● 峰值推力为60 ～ 1600 N（ 13.6 ～ 360 lbf）；

● 持续推力为21 ～ 450 N（ 4.6 ～ 101 lbf）；

● 零齿槽效应；

● 零吸力；

● 运动平稳，可提供 1 微米/ 秒（0.00004 英寸/ 秒）的

低速度；

● 低质量的线圈总成，可提供高加速度；

kollmorgen科尔摩根DDL有铁芯电机：

● IC系列峰值推力：190 ～ 15625 N（ 43 ～ 3513 lbf）；

● IC系列持续推力：73 ～ 12023 N（ 16 ～ 2703 lbf）；

● ICD 系列峰值推力：170 ～ 1130 N（ 38 ～ 254 lbf）；

● ICD 系列持续推力：57 ～ 315 N（ 13 ～ 71 lbf）；

● 防齿槽效应专利技术，使在无磁体偏斜条件下降低齿

槽效应；

● 高电机常数（Km）；

● 高推力密度；

● ICD 系列电机的优点：

－ 外形极小；

－ 低吸力；

－ 适用于替换某些无铁芯电机的应用；

kollmorgen所有DDL电机具有以下特点：

● 零接触、免维护、无刷设计；

● 3 相正弦波换向；

● 峰值加速度很容易达到10g 以上的加速度；

● 高定位精度和高分辨率；

● 运动稳定下来的时间极短；

● 热损失低；

● 模块化永磁体设计；

标准选项：

● 霍耳传感器反馈；

● 热保护；

－ 热敏电阻；

－ 温控器触点（有铁芯）；

● 强制空气冷却或水冷却（有铁芯）；

● 电缆选项；

● 易清洗的永磁体总成盖板（有铁芯）；

● 通过FM 认证，可在危险环境下运行。

一个kollmorgen科尔摩根DDL直线电机基本上就是一个平面展开的并且可以直接连接到从动负载的旋转电机。采用此种结构，所有机械传动组件（例如，滚珠/普通丝杠、齿条与齿轮、皮带/ 皮带轮以及减速器）均被取消。依次消除了由机械传动带来的间隙、柔度以及与之相关的其它问题。

一个DDL直线电机基本上就是一个平面展开的并且可以直接连接到从动负载的旋转电机。采用此种结构，所有机械传动组件（例如，滚珠/普通丝杠、齿条与齿轮、皮带/ 皮带轮以及减速器）均被取消。依次消除了由机械传动带来的间隙、柔度以及与之相关的其它问题。

DDL设计输出非凡的高性能，极高的刚性、非常高的动态速度和加速度、高定位精度、更高的产能、紧凑的机械装配、平滑、无误差的运动，免维护和静音运行。

★高速度10m/s，加速度可达100G。

★零接触、免维护、无刷设计

★无滚珠/普通丝杠、减速器、齿条与齿轮、皮带/皮带轮

★零间隙和柔度

★高刚度

★高定位精度和高分辨率

★紧凑的机械装配

★减少了机器中的零部件数量

★速度非常平稳

★静音运行

★3 相正弦波换向

★峰值加速度很容易达到10g 以上的加速度

★运动稳定下来的时间极短

★热损失低

★模块化永磁体设计

PLATINUM DDL电机为行业确立高产能、高精度和零维护的新标准。

反馈类型

所有无刷电机都需要换向反馈。常规旋转电机通常利用一个安装在电机后面的旋转变压器或者集成在线圈绕组上的霍尔效应

装置。 对于直线电机，也可以通过各种方法实现换向反馈。科尔摩根公司可提供适合DDL系列电机的数字型或线性霍尔效应

装置，它们与旋转电机一样驱动电子器件实现直线电机换向。

如果需要特别平稳的运动，可以使用正弦波驱动电子部件（比如采用数字霍尔效应的科尔摩根AKD系列产品）为电机提供正

弦波驱动电流，以实现佳的恒力和恒速性。另外，直线电机系统还经常采用一个直线编码器实现位置反馈。现在越来越多

地利用AKD数字放大器等驱动放大器直接从此类直线编码器中产生所需的换向信息（在启动时无论是否有附加的数字霍尔效

应装置）。直线电机应用中所使用的其它类型反馈包括直线感应同步器、激光干涉仪以及LVDT。

目前有两种类型的直线电机：有铁芯和无铁芯电机。每种

电机都根据应用需求采用了优特性和功能。 有铁芯电机

有缠绕在硅钢片上的线圈，可以通过一个单侧磁路产生极

大的推力。

DDL直线电机采用了已获得专利的电磁设计方案，单位尺寸

的额定推力大，电机常数Km很高（相当于热损耗低），

并且齿槽效应很低，不需要磁体偏斜。此类电机的高推力

使其非常适合加速和移动较重的负载，在机加工或施加推

力的过程中也能保持刚度。无铁芯电机没有铁芯或用于缠

绕线圈的槽。因此，这些电机没有齿槽效应，重量很轻，

在线圈组件和磁路之间没有吸引力。因为具有这些特

点，所以非常适合需要极低轴承摩擦力、轻负载高加速

度、以及能在极小的恒定速度下运动的应用。模块化磁体

由双排磁体组成，可以大限度提高产生的推力，并形成

磁通返回路径

具体型号如下：

无铁芯电机：

IL06-015 IL06-030 IL06-050 IL06-075 IL06-100IL12-015 IL12-030 IL12-050 IL12-075 IL12-100IL18-015 IL18-030 IL18-050 IL18-075 IL18-100IL24-015 IL24-030 IL24-050 IL24-075 IL24-100MW015-0064 MW015T-0064 MW030-0064 MW030L-0064 MW050-0064MW050L-0064 MW075-0064 MW100-0064MW015-0128 MW015T-0128 MW030-0128 MW030L-0128 MW050-0128MW050L-0128 MW075-0128 MW100-0128MW015-0256 MW015T-0256 MW030-0256 MW030L-0256 MW050-0256MW050L-0256 MW075-0256 MW100-0256MW015-0512 MW015T-0512 MW030-0512 MW030L-0512 MW050-0512MW050L-0512 MW075-0512 MW100-0512

小尺寸有铁芯电机ICD05-030 ICD05-050 ICD05-075 ICD05-100ICD10-030 ICD10-050 ICD10-075 ICD10-100MCD030-0064-001 MCD050-0064-001 MCD075-0064-001 MCD100-0064-001 MCD030-0128-001 MCD050-0128-001 MCD075-0128-001 MCD100-0128-001 MCD030-0256-001 MCD050-0256-001 MCD075-0256-001 MCD100-0256-001MCD030-0512-001 MCD050-0512-001 MCD075-0512-001 MCD100-0512-001

大推力有铁芯电机IC11-015 IC11-030 IC11-050 IC11-075 IC11-100 IC11-150 IC11-200 IC11-250IC22-015 IC22-030 IC22-050 IC22-075 IC22-100 IC22-150 IC22-200 IC22-250IC33-015 IC33-030 IC33-050 IC33-075 IC33-100 IC33-150 IC33-200 IC33-250IC44-015 IC44-030 IC44-050 IC44-075 IC44-100 IC44-150 IC44-200 IC44-250IC55-015 IC55-030 IC55-050 IC55-075 IC55-100 IC55-150 IC55-200 IC55-250MC015-0064 MC030-0064 MC050-0064 MC075-0064 MC100-0064 MC150-0064MC200-0064 MC250-0064MC015-0128 MC030-0128 MC050-0128 MC075-0128 MC100-0128 MC150-0128MC200-0128 MC250-0128 MC015-0256 MC030-0256 MC050-0256 MC075-0256 MC100-0256 MC150-0256MC200-0256 MC250-0256MC015-0512 MC030-0512 MC050-0512 MC075-0512 MC100-0512 MC150-0512MC200-0512 MC250-0512 MC015-0064-001 MC030-0064-001 MC050-0064-001 MC075-0064-001 MC100-0064-001MC150-0064-001 MC200-0064-001 MC250-0064-001MC015-0128-001 MC030-0128-001 MC050-0128-001 MC075-0128-001 MC100-0128-001MC150-0128-001 MC200-0128-001 MC250-0128-001 MC015-0256-001 MC030-0256-001 MC050-0256-001 MC075-0256-001 MC100-0256-001MC150-0256-001 MC200-0256-001 MC250-0256-001MC015-0512-001 MC030-0512-001 MC050-0512-001 MC075-0512-001 MC100-0512-001MC150-0512-001 MC200-0512-001 MC250-0512-001

Kollmorgen直线电机的优点：

宽速度范围

由于直线电机的无框部分为非接触式部件，不存在机械传动

限制，因此很容易达到极高和极低的速度。速度不受电机的限

制，但是会受系统中其他部件的限制，比如直线轴承以及能够

从任何反馈装置实现的带宽。通常可以实现超过5米/秒的应

用速度。相比而言，由于共振和磨损，滚珠丝杠等机械驱动通

常将直线速度限制为0.5到0.7米/秒（20-30英寸/秒）。除了宽速

度范围之外，直线电机（包括有铁芯电机和无铁芯电机）都具有

非常好的恒速特性，速度波动通常低于± 0.01%。

高系统动态性能

除了高速能力之外，直接驱动直线电机还具有极高的加速

度。它仅受系统轴承的限制。大型电机通常可达到3到5G的

加速度，而小型电机通常很容易达到超过10 G的加速度。

方便的选型过程：

1. 确定应用所需的大和持续推力

2. 根据第15-17页的选项指南来选择您的电机。

3. 关于详细的技术信息，请参见数据文献中相关页面。

4. 根据第78-80页的信息确定订购型号。

平稳运行和高定位精度

由于科尔摩根的DDL系列产品采用了独特的电机设计，所以

无铁芯电机和有铁芯电机都具有非常平稳的运动曲线。在有

铁芯设计中，大大降低了齿槽效应，该效应是产生推力的原

因之一；而在无铁芯设计中，则完全消除了该效应。因此，

此种直接驱动直线电机具有适合平稳运动要求的极低推力和

速度波动。定位精度仅受反馈分辨率的限制，通常可达到微

米以下的分辨率。

无限行程

DDL电机系列磁路由5个模块化部分构成，其长度分别为64毫

米、128毫米、256毫米、512毫米和1024毫米。在任何模块上

都可以

无磨损或免维护

直线电机部件很少，因此不需要螺母、轴承座、联轴器、电

机底座等滚珠丝杠部件，也不需要维护这些部件。 因此，

它们使用寿命极长，操作清洁，无需对此类部件进行润滑或

维护。

显著降低部件集成难度

与配有机械驱动的旋转电机相比，无框直线电机需要的部件

更少。对于无框直线电机部件，只需调整0.8毫米（0.031英

寸）气隙（有铁芯设计）和0.5毫米（0.020英寸）气隙（无铁

芯设计）即可。不需要像滚珠丝杠那样进行关键调整。系统

的直线轴承确保全行程直线度，完全满足科尔摩根电机的要

求。

kollmorgen直线电机的典型应用包括：

机床 测量/检查

钻孔 坐标测量机器

铣削 电子装配

研磨 “贴片”设备

激光切割 组件插装

凸轮研磨 丝网印刷

半导体 胶黏剂投放器

晶片处理加工 PC板检查，钻孔

晶片检查

晶片切片 其它应用包括：

标签粘合 飞行模拟器

引线焊接 加速拖运器

离子注入 弹射器

平版印刷 重力测量

纺织