ダイレクト ドライブ モーターの利点 – それが何であり、どのように機能するか。

ダイレクト ドライブ モーターの利点 - その概要と仕組み

最新の機械では、ダイレクト ドライブ モーターはロータリーまたはリニア形式にすることができ、ギアボックス、ベルト、プーリー システムなどの機械的な伝達要素を必要とせずに、負荷がモーターに直接接続されます。ここでは、ロータリー モーターとリニア モーターであるダイレクト ドライブ モーターの 2 つの主なカテゴリについて説明します。

トルクモーター:回転モーターの一種

ロータリーダイレクトドライブモーターは、失速時でも低速で高トルクが得られるのが特長で、トルクモーターとも呼ばれます。その設計に関して、トルクモーターは通常、ブラシレスの永久磁石同期モーターです。通常、フレームレス設計です。つまり、ハウジング、ベアリング、またはその他のフィードバック デバイスがありません。

パンケーキモーター

ロータリーダイレクトドライブモーターの別のタイプは、パンケーキモーターです。上記のトルク モーターとは異なり、パンケーキ モーターはブラシ付き DC モーターであり、電機子巻線が一連の絶縁材料と非磁性材料に印刷されています。

電機子セットは、北と南に交互に配置された永久磁石を含む 2 つの固定子グループの間に配置されます。同時に、磁束はモーターの長さに沿って流れ、電流は半径方向に流れ、モーター軸の周りにトルクを発生させます。パンケーキモーターとトルクモーターは、さまざまな産業分野で使用されています。どちらもロータリーモーターのカテゴリーに属しますが、本質的に異なります。トルク モーターはテープ レコーダーで広く使用されており、ホイール巻き上げ機構とうまく連携してスムーズな操作を実現できます。

その他の品種

もう 1 つはリニア ダイレクト ドライブ モーターで、通常、工作機械の分野ではリニア モーターと呼ばれています。このカテゴリには、巻線に関連するフレーム アセンブリの構造に応じて、コアレス タイプと鉄心タイプが含まれます。

コアレス リニア ダイレクト ドライブ モーターでは、エポキシ樹脂に埋め込まれた巻線で構成される主な傾向があります。鉄心タイプでは、巻線は鉄積層スタックに取り付けられます。

フラットリニア DD モーター

リニアモーターには、フラットまたはチューブ構造という別の際立った特徴もあります。コアレス フラット リニア モーターには、アルミニウム プレートに取り付けられたコイルで構成される一次フォーサーを備えたフラット マグネットがあります。これらのモーターは速度制御に優れていますが、他のモーターに比べて力が小さくなります。アイアンレスモーターの別の構成は、互いに向き合った2つの磁気トラックを使用して、より優れた磁気効果を達成し、それによってディスク効果を達成することです。 2 番目の主要コンポーネント (フォーサー) は、線路の間を走ります。したがって、これらのモーターにはコギングがなく、非常に機敏な加速および減速比を実現できます。

平鉄心リニア モーターには、スロット付きまたはスロットレスの 2 種類の設計があります。スロット鉄心タイプは、その実用性と手頃な価格のため、市場でより一般的です。スロット付き鉄心リニアモーターの2番目の部分は、背面の鉄板と鉄の歯のセットで構成され、コイルは鉄の歯のセットにしっかりと巻かれ、磁気の逆効果を防ぎます。彼らは最大の力能力を持っていますが、巨大なコギング効果を持っている可能性があります.

一方、リニア DD モータのスロットレス設計は、従来のスロット付き鉄心構造とコアレスを統合した構造と考えられます。コイルは鉄のラミネートなしで巻かれていますが、裏の鉄板に取り付けられています。 2 番目の部分は通常、アルミニウム製のハウジングに収められています。スロット付き鉄心タイプと比較して、これらのモーターは低コギングと低慣性を備えています。

管状デザイン:飛躍

構造の別のバリエーションがあり、これは、チューブを囲むスラスト ブロックに巻線を含む円筒形のチューブに磁石を含みます。リニア フラット モーターと同様に、管状リニア モーターの 2 番目の部分は、鉄芯の有無にかかわらず作成できます。管状リニア モーターの主な利点は、正確な対称設計により、すべての磁束を使用して推力を生成できることです。この機能により、この DD モーターは組立ラインのサーボ ロボット アームに非常に適しており、最高の組立および分解能力を発揮します。

共通の利点と幅広い用途

DD モーターの設計上の利点は、バックラッシュの問題や位置決め精度の低下の原因となる機械部品を排除し、再現性が高いことです。リニアまたはロータリー形式のいずれであっても、DD モーターは産業分野で広く使用されていますが、ロボット コンポーネント、工作機械、防衛製品などの家庭用品の製造では使用されていません。