在日常生活中會(huì)看到一些電機(jī)直接帶動(dòng)皮帶輪工作，無(wú)需使用減速機(jī)去連接工作機(jī)與電機(jī)。例如一些小型的碾米機(jī)，就直接用齒輪減速電機(jī)直接帶動(dòng)皮帶輪去帶動(dòng)碾米機(jī)里面的米刀工作。這些電機(jī)在驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)，需要經(jīng)過(guò)傳動(dòng)裝置(如傳動(dòng)皮帶等)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上還有一種電機(jī)可以省去傳動(dòng)裝置，直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，這種電機(jī)就是采用了“直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)”的直驅(qū)電機(jī)。
什么是“直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)”?
簡(jiǎn)單的講，就是將移動(dòng)負(fù)載和電機(jī)動(dòng)子直接耦合在一起的技術(shù)。
我們知道普通電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是電機(jī)動(dòng)子通過(guò)電機(jī)軸再通過(guò)一系列的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如聯(lián)軸器、絲桿、同步帶、齒條、減速機(jī)等等連接負(fù)載，在這個(gè)過(guò)程中，從機(jī)械角度上就已經(jīng)增加了存在間隙、彈性變形、摩擦阻尼等等因素的可能性，從而造成設(shè)備剛性、響應(yīng)特性的降低與損失。
但是，使用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電機(jī)就可以避免和減少這些損失。
一、直驅(qū)電機(jī)的優(yōu)勢(shì)
1. 直接驅(qū)動(dòng)。 電機(jī)與被驅(qū)動(dòng)工件之間，直接采用剛性連接，無(wú)需絲桿、齒輪、減速機(jī)等中間環(huán)節(jié)，最大程度上避免了傳動(dòng)絲桿傳動(dòng)系統(tǒng)存在的反向間隙、慣性、摩擦力以及剛性不足的問題。
2. 高速度。 直線電機(jī)的正常高峰速度可達(dá)5-10m/s;傳統(tǒng)滾珠絲桿，速度一般限制于1m/s，產(chǎn)生的磨損量也較高。
3. 高加速度。 由于動(dòng)子和定子之間無(wú)接觸摩擦，直線電機(jī)能達(dá)到較高的加速度;較大的直線電機(jī)有能力做到加速度3-5g，更小的直線電機(jī)可以做到30-50g以上(焊線機(jī));通常DDR多應(yīng)用于高加速度，DDL應(yīng)用于高速度和高加速度。
4. 高精度。 由于采用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)，大大減小了中間機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)的誤差。采用高精度的光柵檢測(cè)進(jìn)行位置定位，提高系統(tǒng)精度，可使得重復(fù)定位精度達(dá)到1um以內(nèi)，滿足超精密場(chǎng)合的應(yīng)用。
5. 運(yùn)動(dòng)速度范圍寬。 直線電機(jī)運(yùn)行的速度最低可實(shí)現(xiàn)1um/s，最高可實(shí)現(xiàn)10m/s，滿足各種場(chǎng)合需求。
6. 噪音小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，可運(yùn)行于無(wú)塵環(huán)境等等。
二、直驅(qū)電機(jī)的分類
直驅(qū)電機(jī)主要分為直線電機(jī)(線性馬達(dá))、力矩電機(jī)(DD馬達(dá))、音圈電機(jī)三類。
直線電機(jī)
直線電機(jī)原理上可視為將傳統(tǒng)伺服電機(jī)沿徑向剖開，并將電機(jī)的圓周展開成直線。當(dāng)線圈(動(dòng)子)通入電流后，在定子之間的氣隙產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)與定子永磁體的作用下切割磁力線產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。
無(wú)鐵芯直線電機(jī)(U型電機(jī))
動(dòng)子只有線圈，沒有磁鐵，動(dòng)定子之間無(wú)吸力;無(wú)齒槽效應(yīng)，容易實(shí)現(xiàn)更平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)更高精度。
有鐵芯直線電機(jī)(平板電機(jī))
動(dòng)子只有線圈內(nèi)部繞有磁鐵，動(dòng)定子之間有較強(qiáng)的吸力，可以產(chǎn)生較大的推力。
直線電機(jī)模組
音圈電機(jī)
音圈電機(jī)也是直驅(qū)電機(jī)的一種，主要應(yīng)用于Z軸輕型負(fù)載，短行程，高頻往返運(yùn)動(dòng)，也適用于力控制場(chǎng)合
三、直驅(qū)電機(jī)的典型應(yīng)用
作為一種新技術(shù)，直驅(qū)電機(jī)的使用范圍還有待擴(kuò)大，目前主要使用在如下幾個(gè)設(shè)備行業(yè)上：FPC補(bǔ)強(qiáng)機(jī)、高速貼片機(jī)、激光切割焊接、高精密檢測(cè)設(shè)備、LED分選綁定等。
四、直線電機(jī)的選型
1. 三角模式，加速度 = 4×位移 / 運(yùn)動(dòng)時(shí)間2
2. 梯形模式，預(yù)設(shè)勻速度可以幫助決定加速度。
加速度 = 勻速 /(運(yùn)動(dòng)時(shí)間 - 位移/勻速)
