Что такое двигатель с прямым приводом?

Что такое двигатель с прямым приводом?

Обычно серводвигатели переменного тока используют промежуточный механизм (редуктор скорости, ремень, цепь и т. д.) для эффективного извлечения большого крутящего момента.

Напротив, двигатель с прямым приводом — это двигатель, который напрямую соединяет двигатель и нагрузку (приводимый в движение объект) для передачи мощности и движения.

Основные преимущества двигателя с прямым приводом следующие:

• Экономия места
  Для двигателя с прямым приводом не требуется редуктор. Поэтому всю систему привода можно сделать меньше и более компактной.
• Не требует обслуживания
  Комбинация серводвигателя переменного тока и редуктора требует разборки, очистки, сборки и регулировки для удаления металлического порошка, испорченной смазки и другого мусора из-за износа скользящих частей редуктора. Напротив, двигатель с прямым приводом имеет простую конфигурацию без самих скользящих частей и в основном не требует обслуживания. Кроме того, поскольку нет механизма замедления, нет риска неисправности или повреждения, даже если выполняется быстрое ускорение или замедление.
• Высокая скорость реагирования
  Малоинерционные вращающиеся части и повышенная жесткость приводной системы напрямую отражают характеристики управления сервопривода, тем самым улучшая производительность машины.
• Реализация высокоточного управления скоростью
  Поскольку двигатель с прямым приводом не требует редуктора, люфт отсутствует, а большое количество полюсов двигателя сводит к минимуму изменение выходного крутящего момента, что обеспечивает высокую стабильность скорости.

Принцип работы двигателей с прямым приводом

Структура двигателей с прямым приводом состоит из четырех основных компонентов: статора, ротора, подшипника и датчика положения вращения (энкодера).

Подшипники с перекрестными роликами часто используются для подшипников, которые могут выдерживать радиальные, осевые и моментные нагрузки с одним подшипником, что позволяет использовать более тонкие и значительно более жесткие подшипники по сравнению с двухрядными радиально-упорными шарикоподшипниками. Кроме того, регулируемая конструкция зазора подшипника позволяет применять предварительную нагрузку, что приводит к высокоточному вращению.

В сочетании с энкодером высокого разрешения возможно точное управление. В то время как типичный серводвигатель переменного тока имеет от 8 до 12 полюсов, двигатели с прямым приводом имеют более 20 полюсов, а большой двигатель с прямым приводом имеет более 100 полюсов, что приводит к низкой пульсации крутящего момента и высокому крутящему моменту.

Применение двигателей с прямым приводом

Двигатели с прямым приводом могут использоваться в качестве источника привода для различного оборудования, требующего более высокой производительности и экологичности.

Они в основном используются в прецизионных приводах для различных процессов производства полупроводников, высокоскоростных транспортных приводах для обработки и проверки мельчайших электронных компонентов, а также в испытаниях на выносливость автомобильных трансмиссий, двигателей и т. д.

Они также используются для обработки и транспортировки больших плоских панелей, солнечных панелей, сверхнизкоскоростного стабильного привода астрономического наблюдательного оборудования, привода тонкой шлифовки оптических линз и привода прецизионной подачи для высокопроизводительного формования пленки.

Основные отрасли и оборудование, где используются двигатели с прямым приводом

• Производство полупроводников и электронных компонентов
  Оборудование для резки пластин, монтажники, испытательные манипуляторы, оборудование для переноса пластин, оборудование для снятия фаски с пластин, шлифовальное оборудование, инспекционное оборудование и т. д.
• Автомобильная промышленность
  Тестеры крутящего момента, тестеры на выносливость, тестеры рулевого управления, машины для обработки деталей, трансмиссионное оборудование и т. д.
• Производство плоских панелей
  Оборудование для ламинирования, скрайбер, инспекционное оборудование, оборудование для лазерной обработки и т. д.
• Производство конвертерных и печатных машин
  Оборудование для формирования пленки, растягивающее оборудование, рулонные покрытия, разматывающие и намоточные механизмы, ламинирующее оборудование, машины для печати на полиэтилене, машины для трафаретной печати, ротационные печатные машины и т. д.
• Оборудование для пищевой промышленности
  Укупорочные машины, оборудование для транспортировки пищевых продуктов, машины для розлива и т. д.