DC线性执行器与DC线性电动机的比较

工厂自动化和机器人应用工程师经常面临的挑战是要求在小的分配容量内快速、准确和强大的线性驱动器。两种最常用的技术是旋转直流电动机驱动执行器和线性直流电动机执行器。当然，所有的技术都有优点和缺点，有时很容易被忽视。此简短摘要包含一些常见的考虑因素。

线性马达
一种思考线性直流电动机的简单方法是采用标准直流电机并将其放入平坦。例如：一行通过或沿着它们通过永磁体滑动致动器的线路。它们也可以作为具有移动线圈的磁铁的轨道制造。这些可以是平坦的或圆形的形状。

优点:

• 直流直线电机的主要优点是速度快。更小和高质量的单位可以实现卓越的加速速度。
• 另一个优点是使用寿命。因为没有传动装置，唯一的摩擦点是所需的直线导轨，因此寿命相对较长。

缺点:

• 与DC线性致动器相比，线性DC电动机具有非常低的力或特别低速力梯度。特别重要的是需要比较同样的数字。来自地球不同部分的制造商通常使用完全不同的立场来选择与力相关的目录评级。峰值力，摊位力，额定力，握力，背部驱动力的名称几。最全面的测试是使用力梯度。这可以计算或信息公司将为您提供每牛顿每秒米（M / S / N）的数字。这种速度线的梯度表示为应用的每个牛顿的单位减慢了多少，这是对其强度的真实测试。
• 第二个缺点是目前的凹陷。由于线性电动机是直接驱动溶液，并且由于所需的进料力有更高水平的电流升高，因此齿轮溶液将按比例地更低。

线性执行器
在这个比较中，我们只考虑直流电机驱动的线性执行器。它们以许多形式提供，从内联OEM风格的单元到现成的自包含单元。为了公平起见，我们也应该在这个子类别中做一个快速的比较。

OEM单位
这些是专门用于集成到从接地上开发的产品的单元，其中该单元的致动器部分成为产品本身的一部分。这是为了将整体尺寸和重量保持在最低限度。这可能是一种作为DC电动机的系统，其使用致动螺母或更强大的集成滚珠丝杠，推力块，直流电动机，齿轮头和编码器组件更加坚固地驱动螺纹部分。

自给式单位
这些是通常可用的线性驱动器，通常有一个直流电机安装在螺纹部分旁边，由皮带和皮带轮驱动。螺纹部分或主轴部分包含在管子中。一个固定螺母连接到一个推动驱动杆进出的过管上。这些螺栓通常用于医院病床和低占空比应用，乍一看似乎是一个很好的解决方案，但与OEM风格的主轴驱动器相比，它们体积庞大，效率低下。在这种类型的执行机构中，通常使用的低成本直流电机可以从皮带和皮带轮机构施加相当高的径向负载。这可能导致电机轴承过早失效。

由于本应用说明是为自动化和机器人设计工程师编写的，我们可以假设OEM风格将在空间、功率、效率和可靠性方面更加适用，因此我们将比较OEM风格执行器和直线电机之间的优缺点。

优点:

• 直流电动机驱动的致动器可以每体积产生比线性电机更高的力。
• 螺纹或主轴部分的性质使自锁和自由运行选项。
• 高效率是可能的。特别是陶瓷和其他高档运行材料的最近进步。
• 在电机后部安装标准编码器非常容易控制。结合齿轮传动比和螺纹螺距，这提供了一个非常高的定位分辨率，从标准电机位置控制器。
• 成本：必须比较相同总体结果所需的附加系统组件。线性编码器，线性导轨，限位开关等通常需要线性电机。可以避免使用所有这些附加组件的集成OEM样式单元来避免大部分额外成本。

缺点:

• 与直线电机相比，直流直线执行器的主要缺点是速度。最高速度约180至200mm/s是典型的。
• 第二个主要缺点是整合。为了减少整机尺寸，通过设计，主轴螺母的固定是应用负载本身的一部分，因此客户需要一定水平的系统设计和集成。

概括
此简短文件仅触及复杂设计项目中考虑的一些问题，并且在购买产品之前需要进行详细调查细节。这突出了与全球表示，您可以信任的数据表以及为应用程序要求定制产品的数据表的重要性。