DDL直線電機

直接驅動直線電機(DDL) 的優點：

● 免維護；

● 無滾珠絲杠副、齒輪箱、齒條與齒輪、傳動皮帶/ 皮帶輪；

● 零間隙和柔度；

● 高剛度；

● 高定位精度；

● 緊湊的機械裝配；

● 減少了機器中的零部件數量；

● 速度非常平穩；

● 靜音運行。PLATINUM

● 直線電機（DDL）產品為行業確立高的產能、高

精度和零維護的新標準。

科爾摩根公司PLATINUM

● 直線電機(DDL)

科爾摩根公司于十九世紀七十年晚期推出了其臺直線

電機，該電機用于精密“X-Y” 工作臺和表面噴涂系統。此

種電機是有刷直流電機，并采用科爾摩根公司已獲得專利

的push-through 整流條方法。為科爾摩根公司在二十世紀

八十年代早期開發出無刷型直線電機奠定了基礎，該電機

用于需要平穩、高剛度、直線運動的膠片加工。在過去的

10 年間，隨永磁體材料、功率半導體器件以及微處理器技

術中的進步，使進一步提高直線電機的性能并降低其成本

成為可能。

這些開發已經通過優化被應用到使用便捷、具有成本效益

直線電機組件的科爾摩根公司PLATINUM

● 直線電機（DDL）

產品系列中。該產品系列由兩個基本結構組成：無鐵芯和

有鐵芯。無鐵芯電機在無框架組件之間沒有吸力，并具有

適合超平穩運動的零齒槽效應。無鐵芯電機具有高單位

體積推力。此種電機以已獲得專利的防齒槽效應設計為特

色，這種防齒槽效應設計可通過此種高推力電機產生極其

平穩的工作狀態。

標準特性：

kollmorgen科爾摩根DDL無鐵芯電機：

● 峰值推力為60 ～ 1600 N（ 13.6 ～ 360 lbf）；

● 持續推力為21 ～ 450 N（ 4.6 ～ 101 lbf）；

● 零齒槽效應；

● 零吸力；

● 運動平穩，可提供 1 微米/ 秒（0.00004 英寸/ 秒）的

低速度；

● 低質量的線圈總成，可提供高加速度；

kollmorgen科爾摩根DDL有鐵芯電機：

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

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

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

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

● 防齒槽效應專利技術，使在無磁體偏斜條件下降低齒

槽效應；

● 高電機常數（Km）；

● 高推力密度；

● ICD 系列電機的優點：

－ 外形極小；

－ 低吸力；

－ 適用于替換某些無鐵芯電機的應用；

kollmorgen所有DDL電機具有以下特點：

● 零接觸、免維護、無刷設計；

● 3 相正弦波換向；

● 峰值加速度很容易達到10g 以上的加速度；

● 高定位精度和高分辨率；

● 運動穩定下來的時間極短；

● 熱損失低；

● 模塊化永磁體設計；

標準選項：

● 霍耳傳感器反饋；

● 熱保護；

－ 熱敏電阻；

－ 溫控器觸點（有鐵芯）；

● 強制空氣冷卻或水冷卻（有鐵芯）；

● 電纜選項；

● 易清洗的永磁體總成蓋板（有鐵芯）；

● 通過FM 認證，可在危險環境下運行。

一個kollmorgen科爾摩根DDL直線電機基本上就是一個平面展開的并且可以直接連接到從動負載的旋轉電機。采用此種結構，所有機械傳動組件（例如，滾珠/普通絲杠、齒條與齒輪、皮帶/ 皮帶輪以及減速器）均被取消。依次消除了由機械傳動帶來的間隙、柔度以及與之相關的其它問題。

一個DDL直線電機基本上就是一個平面展開的并且可以直接連接到從動負載的旋轉電機。采用此種結構，所有機械傳動組件（例如，滾珠/普通絲杠、齒條與齒輪、皮帶/ 皮帶輪以及減速器）均被取消。依次消除了由機械傳動帶來的間隙、柔度以及與之相關的其它問題。

DDL設計輸出非凡的高性能，極高的剛性、非常高的動態速度和加速度、高定位精度、更高的產能、緊湊的機械裝配、平滑、無誤差的運動，免維護和靜音運行。

★高速度10m/s，加速度可達100G。

★零接觸、免維護、無刷設計

★無滾珠/普通絲杠、減速器、齒條與齒輪、皮帶/皮帶輪

★零間隙和柔度

★高剛度

★高定位精度和高分辨率

★緊湊的機械裝配

★減少了機器中的零部件數量

★速度非常平穩

★靜音運行

★3 相正弦波換向

★峰值加速度很容易達到10g 以上的加速度

★運動穩定下來的時間極短

★熱損失低

★模塊化永磁體設計

PLATINUM DDL電機為行業確立高產能、高精度和零維護的新標準。

反饋類型

所有無刷電機都需要換向反饋。常規旋轉電機通常利用一個安裝在電機后面的旋轉變壓器或者集成在線圈繞組上的霍爾效應

裝置。 對于直線電機，也可以通過各種方法實現換向反饋。科爾摩根公司可提供適合DDL系列電機的數字型或線性霍爾效應

裝置，它們與旋轉電機一樣驅動電子器件實現直線電機換向。

如果需要特別平穩的運動，可以使用正弦波驅動電子部件（比如采用數字霍爾效應的科爾摩根AKD系列產品）為電機提供正

弦波驅動電流，以實現佳的恒力和恒速性。另外，直線電機系統還經常采用一個直線編碼器實現位置反饋。現在越來越多

地利用AKD數字放大器等驅動放大器直接從此類直線編碼器中產生所需的換向信息（在啟動時無論是否有附加的數字霍爾效

應裝置）。直線電機應用中所使用的其它類型反饋包括直線感應同步器、激光干涉儀以及LVDT。

目前有兩種類型的直線電機：有鐵芯和無鐵芯電機。每種

電機都根據應用需求采用了優特性和功能。 有鐵芯電機

有纏繞在硅鋼片上的線圈，可以通過一個單側磁路產生極

大的推力。

DDL直線電機采用了已獲得專利的電磁設計方案，單位尺寸

的額定推力大，電機常數Km很高（相當于熱損耗低），

并且齒槽效應很低，不需要磁體偏斜。此類電機的高推力

使其非常適合加速和移動較重的負載，在機加工或施加推

力的過程中也能保持剛度。無鐵芯電機沒有鐵芯或用于纏

繞線圈的槽。因此，這些電機沒有齒槽效應，重量很輕，

在線圈組件和磁路之間沒有吸引力。因為具有這些特

點，所以非常適合需要極低軸承摩擦力、輕負載高加速

度、以及能在極小的恒定速度下運動的應用。模塊化磁體

由雙排磁體組成，可以大限度提高產生的推力，并形成

磁通返回路徑

具體型號如下：

無鐵芯電機：

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

小尺寸有鐵芯電機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

大推力有鐵芯電機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直線電機的優點：

寬速度范圍

由于直線電機的無框部分為非接觸式部件，不存在機械傳動

限制，因此很容易達到極高和極低的速度。速度不受電機的限

制，但是會受系統中其他部件的限制，比如直線軸承以及能夠

從任何反饋裝置實現的帶寬。通常可以實現超過5米/秒的應

用速度。相比而言，由于共振和磨損，滾珠絲杠等機械驅動通

常將直線速度限制為0.5到0.7米/秒（20-30英寸/秒）。除了寬速

度范圍之外，直線電機（包括有鐵芯電機和無鐵芯電機）都具有

非常好的恒速特性，速度波動通常低于± 0.01%。

高系統動態性能

除了高速能力之外，直接驅動直線電機還具有極高的加速

度。它僅受系統軸承的限制。大型電機通常可達到3到5G的

加速度，而小型電機通常很容易達到超過10 G的加速度。

方便的選型過程：

1. 確定應用所需的大和持續推力

2. 根據第15-17頁的選項指南來選擇您的電機。

3. 關于詳細的技術信息，請參見數據文獻中相關頁面。

4. 根據第78-80頁的信息確定訂購型號。

平穩運行和高定位精度

由于科爾摩根的DDL系列產品采用了獨特的電機設計，所以

無鐵芯電機和有鐵芯電機都具有非常平穩的運動曲線。在有

鐵芯設計中，大大降低了齒槽效應，該效應是產生推力的原

因之一；而在無鐵芯設計中，則完全消除了該效應。因此，

此種直接驅動直線電機具有適合平穩運動要求的極低推力和

速度波動。定位精度僅受反饋分辨率的限制，通常可達到微

米以下的分辨率。

無限行程

DDL電機系列磁路由5個模塊化部分構成，其長度分別為64毫

米、128毫米、256毫米、512毫米和1024毫米。在任何模塊上

都可以

無磨損或免維護

直線電機部件很少，因此不需要螺母、軸承座、聯軸器、電

機底座等滾珠絲杠部件，也不需要維護這些部件。 因此，

它們使用壽命極長，操作清潔，無需對此類部件進行潤滑或

維護。

顯著降低部件集成難度

與配有機械驅動的旋轉電機相比，無框直線電機需要的部件

更少。對于無框直線電機部件，只需調整0.8毫米（0.031英

寸）氣隙（有鐵芯設計）和0.5毫米（0.020英寸）氣隙（無鐵

芯設計）即可。不需要像滾珠絲杠那樣進行關鍵調整。系統

的直線軸承確保全行程直線度，完全滿足科爾摩根電機的要

求。

kollmorgen直線電機的典型應用包括：

機床 測量/檢查

鉆孔 坐標測量機器

銑削 電子裝配

研磨 “貼片”設備

激光切割 組件插裝

凸輪研磨 絲網印刷

半導體 膠黏劑投放器

晶片處理加工 PC板檢查，鉆孔

晶片檢查

晶片切片 其它應用包括：

標簽粘合 飛行模擬器

引線焊接 加速拖運器

離子注入 彈射器

平版印刷 重力測量

紡織