Was ist ein Direktantriebsmotor?
AC-Servomotoren verwenden normalerweise einen Zwischenmechanismus (Untersetzungsgetriebe, Riemen, Kette usw.), um effektiv ein großes Drehmoment zu erzeugen.
Im Gegensatz dazu ist ein Direktantriebsmotor ein Motor, der den Motor und die Last (angetriebenes Objekt) direkt koppelt und Kraft und Bewegung überträgt.
Die wichtigsten Vorteile von Direktantriebsmotoren sind:
- Platzersparnis
Untersetzungsgetriebe, die große Drehmomente erzeugen, sind strukturell groß und benötigen viel Platz, während Direktantriebsmotoren kein Untersetzungsgetriebe benötigen, so dass das gesamte Antriebssystem platzsparend und kompakt sein kann. - Wartungsfrei
Bei Kombinationen aus AC-Servomotor und Untersetzungsgetriebe sind Demontage, Reinigung und Montage erforderlich, um Metallpulver, abgenutztes Schmierfett usw. zu entfernen, da die Gleitteile des Untersetzungsgetriebes verschleißen. Direktantriebsmotoren sind dagegen einfach aufgebaut, haben selbst keine gleitenden Getriebeteile und benötigen im Grunde keine Wartung. Da sie über keinen Verzögerungsmechanismus verfügen, besteht außerdem keine Gefahr von Ausfällen oder Schäden, selbst wenn der Motor einer schnellen Beschleunigung oder Verzögerung ausgesetzt ist. - Hohes Ansprechverhalten
Die trägheitsarmen rotierenden Teile und die erhöhte Steifigkeit des Antriebssystems ermöglichen es, die Regeleigenschaften des Servos direkt widerzuspiegeln und so die Leistung der Maschine zu verbessern. - Verwirklichung einer hochpräzisen Drehzahlregelung
Direktantriebsmotoren benötigen kein Untersetzungsgetriebe, so dass kein Getriebespiel auftritt, und die große Anzahl von Motorpolen bedeutet, dass die Schwankungen des Ausgangsdrehmoments gering sind, wodurch eine hohe Drehzahlstabilität erreicht wird.
Funktionsweise der Direktantriebsmotoren
Der Aufbau eines Direktantriebsmotors besteht aus vier Hauptbestandteilen: dem stationären Teil (Stator), dem rotierenden Teil (Rotor), den Lagern und dem Sensor zur Erfassung der Drehposition (Encoder).
Als Lager werden häufig Kreuzrollenlager verwendet, die mit einem einzigen Lager radiale, axiale und Momentenbelastungen aufnehmen können, was im Vergleich zu zweireihigen Schrägkugellagern dünnere und wesentlich steifere Lager ermöglicht. Darüber hinaus ermöglicht die einstellbare Lagerspielstruktur das Aufbringen einer Vorspannung, was zu einer hochgenauen Rotation führt.
In Kombination mit einem hochauflösenden Encoder ist eine präzise Steuerung möglich. Während allgemeine AC-Servomotoren 8 bis 12 Pole haben, verfügen Direktantriebsmotoren über mehr als 20 Pole und große Direktantriebsmotoren über mehr als 100 Pole, was eine geringe Drehmomentwelligkeit und ein hohes Drehmoment ermöglicht.
Anwendungen für Direktantriebsmotoren
Direktantriebsmotoren können als Antriebsquelle für eine breite Palette von Geräten verwendet werden, die eine höhere Leistung und eine bessere Umweltverträglichkeit erfordern.
Sie werden hauptsächlich in Präzisionsantrieben für verschiedene Halbleiterfertigungsprozesse, in Hochgeschwindigkeitstransportantrieben für die Verarbeitung und Prüfung feiner elektronischer Komponenten und in Dauertestantrieben für Fahrzeuggetriebe, Motoren usw. eingesetzt.
Sie werden auch für Bearbeitungs- und Transportantriebe für große Flachbildschirme, Solarpaneele usw., für stabile Antriebe mit extrem niedriger Drehzahl für astronomische Instrumente, für Feinschleifantriebe für optische Linsen und für Präzisionsvorschubantriebe für das Hochleistungs-Foliengießen verwendet.
Hauptindustrien und -geräte, in denen Direktantriebsmotoren eingesetzt werden
- Halbleiter- und Elektronikkomponentenindustrie
Wafer-Dicing-Ausrüstung, Bestückungsgeräte, Test-Handler, Wafer-Transfer-Ausrüstung, Wafer-Abschrägungsausrüstung, Schleifausrüstung, Inspektionsausrüstung, usw. - Autoindustrie
Drehmomentprüfgeräte, Dauerlaufprüfgeräte, Lenkungsprüfgeräte, Teilebearbeitungsmaschinen, Transportgeräte, usw. - FPD-Industrie
Laminiergeräte, Ritzgeräte, Inspektionsgeräte, Laserbearbeitungsgeräte, usw. - Verarbeitungs- und Druckmaschinenindustrie
Folienformungsanlagen, Streckanlagen, Walzenbeschichtungsanlagen, Ab- und Aufwickelvorrichtungen, Laminieranlagen, PE-Druckmaschinen, Siebdruckmaschinen, Rotationsdruckmaschinen usw. - Lebensmittelausrüstungsindustrie
Verschließmaschinen, Förderanlagen für Lebensmittel, Abfüllmaschinen usw.