DD馬達(dá)英文全稱為Direct Drive Ratary,直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，DDR轉(zhuǎn)矩直驅(qū)馬達(dá)，故簡(jiǎn)稱DD馬達(dá)。由于其輸出力矩大，因此有些公司將稱為力矩電機(jī)。與傳統(tǒng)的電機(jī)不同，該電機(jī)的大力矩使其可以直接與運(yùn)動(dòng)裝置連接，從而省去了諸如減速器，齒輪箱，皮帶輪等連接機(jī)構(gòu)，因此才會(huì)稱其為直驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
另外該電機(jī)都配置了高解析度的編碼器，因此使該產(chǎn)品可以達(dá)到比普通伺服高一個(gè)等級(jí)的精度。并且采用直接連接方式，減少了由于機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的定位誤差，使得工藝精度得以保證。
以及減少了由于機(jī)械結(jié)構(gòu)摩擦而產(chǎn)生尺寸方面的誤差和使用時(shí)的噪音等方面降低了很多。
DD馬達(dá)的特點(diǎn)及應(yīng)用 DD馬達(dá)應(yīng)用案例 點(diǎn)擊進(jìn)入
DD馬達(dá)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)無(wú)需原點(diǎn)復(fù)位：
采用的是絕對(duì)值編碼器，不需要原點(diǎn)復(fù)位就能識(shí)別現(xiàn)在的位置
(2)高精度：
每一個(gè)圓周可以分成2的20/24次方個(gè)脈沖，定位精度可以達(dá)到小于或等于+/-30角秒
(3)高扭矩：
在有限的體積內(nèi)輸出高扭矩，能在高速旋轉(zhuǎn)下驅(qū)動(dòng)較大的負(fù)載
(4)高剛度：
采用十字交叉軸承，徑向、軸向負(fù)載能力大，靜態(tài)負(fù)荷大
(5)無(wú)需保養(yǎng)：
不需要額外的添加潤(rùn)滑油等電機(jī)保養(yǎng)工作
(6)簡(jiǎn)易安裝：
負(fù)載直接安裝，無(wú)需減速機(jī)、皮帶輪、齒輪等中間附件，減少部件安裝和調(diào)試的時(shí)間
(7)低噪音：
負(fù)載直接安裝，無(wú)中間連接件，使用時(shí)減少了很大的噪音
(8)響應(yīng)快：
負(fù)載直接安裝，無(wú)中間連接件，響應(yīng)時(shí)間快，能在較少的時(shí)間內(nèi)整定到一個(gè)很好的精度， DD 馬達(dá)因其無(wú)油、無(wú)塵、重量輕、體積小，應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體、太陽(yáng)能光伏、自動(dòng)化行業(yè)等。
-任意的機(jī)械分度（可不等分）裝置
-搬運(yùn)、翻轉(zhuǎn)頻繁高速裝置
-半導(dǎo)體行業(yè)的晶圓劃片、切割設(shè)備
-IC封裝、檢測(cè)設(shè)備
-IC焊接、點(diǎn)膠設(shè)備
-手機(jī)屏的切割和研磨、覆膜
-洗衣機(jī)
……
再次，欲詳細(xì)了解DD馬達(dá)，應(yīng)對(duì)一些DD馬達(dá)參數(shù)名詞進(jìn)行理解
-最大輸出扭矩：
馬達(dá)的最大輸出扭矩由馬達(dá)電流決定，單位：Nm=kgm2/sec2
-額定扭矩：
馬達(dá)在額定速度下的額定扭矩，單位：Nm=kgm2/sec2
-最大速度：
可用的最大速度 ，最大速度下的扭力輸出幾乎為零 ， 單位：rpm （轉(zhuǎn)/分）
-額定輸出功率：
馬達(dá)在額定速度下的輸出 ，單位：瓦特
-編碼器解析度：
旋轉(zhuǎn)編碼器，馬達(dá)每轉(zhuǎn)一周的解析度 ，單位： 脈沖/周
-磁極：
每一個(gè)N或S極叫一個(gè)磁極
-極對(duì)數(shù)：
一個(gè)N和S稱著魏一個(gè)極對(duì)數(shù)，一個(gè)馬達(dá)的極對(duì)數(shù)等于磁極除以2
-定位精度 ：
無(wú)負(fù)載情況下馬達(dá)旋轉(zhuǎn)任意一次角度同理論位置間的偏差，單位：角-秒
-重復(fù)精度：
無(wú)負(fù)載情況下馬達(dá)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度多次之間的位置偏差，單位：角-秒
-重復(fù)精度和定位精度的單位換算：
角秒的定義：
1周=360度
1度=60分
1分=60秒
-軸向偏差 /徑向偏差：
馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械偏差 ，徑向： +/-0.01mm /軸向：+/- 0.015mm
0.01mm以下的偏差需要特制
-軸向負(fù)載：
軸向容許最大負(fù)載，負(fù)載移開(kāi)后馬達(dá)可以恢復(fù)原位 包括壓力，張力
-負(fù)載扭矩：
徑向容許最大負(fù)載，負(fù)載移開(kāi)后馬達(dá)可以恢復(fù)原位
DD馬達(dá)的選用: 請(qǐng)務(wù)必考慮以下6個(gè)因素，來(lái)選用直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)馬達(dá)。
一、作用在馬達(dá)上的負(fù)載
二、跳動(dòng)精度
三、 定位精度
四、定位時(shí)間（分度時(shí)間）
五、再生電阻的選用
六、實(shí)效轉(zhuǎn)矩的計(jì)算
接下來(lái)分別來(lái)介紹一下：
一、作用在馬達(dá)上的負(fù)載
（1) 負(fù)載慣量 J
直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服馬達(dá)系統(tǒng)在使用時(shí)，加在馬達(dá)上的負(fù)載的慣量大小對(duì)加減速的影響很大，所以須對(duì)所受負(fù)載的慣量進(jìn)行計(jì)算。
（2）軸向負(fù)載、徑向負(fù)載、力矩負(fù)載
對(duì)加在馬達(dá)上的負(fù)載進(jìn)行計(jì)算。外力與負(fù)載的的關(guān)系歸納為以下的形式。
請(qǐng)確認(rèn)各負(fù)載在容許值以內(nèi)。
（3）有負(fù)載轉(zhuǎn)矩的情況
有負(fù)載轉(zhuǎn)矩的情況時(shí)，必須考慮其對(duì)實(shí)效轉(zhuǎn)矩的影響。
二、 跳動(dòng)精度
跳動(dòng)精度的測(cè)量方法如右圖所示。
三、 定位精度
直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服馬達(dá)系統(tǒng)的定位精度有以下二種
（1）絕對(duì)定位精度
（2）重復(fù)定位精度
如是固定等分工位盤，定位精度值參考重復(fù)精度即可，因?yàn)榭勺鲅a(bǔ)償。
四、 定位時(shí)間（分度時(shí)間）
使用直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩馬達(dá)進(jìn)行角度分度定位時(shí)，以如下步驟來(lái)概算分度定位時(shí)間。
J m ： 負(fù)載的慣量 ［kg?m 2 ］
J r ： 馬達(dá)轉(zhuǎn)子的慣量 ［kg?m 2 ］
N ： 馬達(dá)轉(zhuǎn)速 ［s −1 ］
T ： 轉(zhuǎn)速N時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩 ［N?m］
T m ： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ［N?m］
t 1 ： 指令時(shí)間 ［s］
t 2 ： 整定時(shí)間 ［s］
t 3 ： 定位時(shí)間 ［s］
⊿ t ： 加減速時(shí)間 ［s］
θ ： 旋轉(zhuǎn)角度 ［°］
η ： 安全系數(shù)（一般 1.4～1.5）
由此有
⊿ t=（J r+ J m）*2πN/（T/N- T m）
t 1=θ/360*N+⊿ t
t 3= t 1+ t 2
五、 再生電阻的選用
（1）計(jì)算直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服馬達(dá)減速時(shí)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能
請(qǐng)按以下算式計(jì)算。
旋轉(zhuǎn)能量 ＝1/2× J ×ω 2 ［J］ J r ： 馬達(dá)的轉(zhuǎn)子慣量［kg?m 2 ］
＝1/2× J ×（2π N ）
2
［J］ J m ： 負(fù)載的慣量［kg?m 2 ］
J ＝ J r + J m N ： 轉(zhuǎn)速［s −1 ］
（２）對(duì)內(nèi)部電容充電的能量
通過(guò)對(duì)內(nèi)部電容充電進(jìn)行再生能量的處理能力因驅(qū)動(dòng)器型號(hào)不同會(huì)有差異。
（3）計(jì)算外部再生電阻所消耗的能量
外部再生電阻所消耗的能量 [J] = 旋轉(zhuǎn)動(dòng)能 [J] -電容吸收能量 [J]
如果結(jié)果小于0，則無(wú)需外部的再生電阻。
如果結(jié)果大于0，請(qǐng)按以下的步驟計(jì)算再生電阻所需的容量。
（4）計(jì)算外部再生電阻所需的容量
外部再生電阻所需的容量 [W] = 外部再生電阻所消耗的能量 [J] / (運(yùn)行周期 [S] × 0.25）
0.25：再生電阻使用負(fù)載率
計(jì)算結(jié)果為80以下時(shí): 請(qǐng)使用外部再生電阻
計(jì)算結(jié)果為220以下時(shí): 請(qǐng)使用外部再生電阻
六、 實(shí)效轉(zhuǎn)矩的計(jì)算
選用直驅(qū)大轉(zhuǎn)矩伺服電機(jī)，在考慮定位時(shí)間的同時(shí)，還須確認(rèn)在滿足實(shí)際使用工況的實(shí)效轉(zhuǎn)矩是否低于額定轉(zhuǎn)矩。
例如負(fù)載的慣量為0.12[kg?m 2 ]，是否可以以0.3[S]移動(dòng)45[º]；并且如以一個(gè)循環(huán)周期為2.0[S]時(shí)，其實(shí)效轉(zhuǎn)矩又為幾何？
條件： J m （負(fù)載的慣量)＝0.12［kg?m 2 ］
J r （馬達(dá)轉(zhuǎn)子的慣量）＝0.014［kg?m 2 ］（PB3015 的場(chǎng)合 ）
Ｎ （最高轉(zhuǎn)速）=1.25 ［s −1 ］
Ｔ （在N轉(zhuǎn)速時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩）＝15［N?m］（PB3015 1.25［s −1 ］ 的場(chǎng)合 ）
Ｔ m （負(fù)載轉(zhuǎn)矩）＝0 ［N?m］ η: 安全系數(shù)＝1.4
θ （回轉(zhuǎn)角度）＝45 ［°］ t 4 （周期時(shí)間）＝2.0［s］
重復(fù)定位精度＝±100［秒］ t 2 （整定時(shí)間）＝0.04［s］
⊿ t : 加減速時(shí)間［s］ t 1 : 指令時(shí)間［s］
● 定位時(shí)間計(jì)算如下。
加速時(shí)間＝（0.12＋0.014）×2π×1.25）／（15／1.4－0）＝ 0.1［s］
指令時(shí)間＝ 45／（360×1.25）＋0.1＝ 0.2［s］
定位時(shí)間＝ t 1 ＋ t 2 ＝ 0.2＋0.04 ＝ 0.24 ［s］
● 根據(jù)實(shí)際使用的工況曲線須考慮實(shí)效轉(zhuǎn)矩（如下圖）
在此，假定選用PB3015進(jìn)行校核
t 4 ： 周期時(shí)間 = 2.0［s］
必需實(shí)效轉(zhuǎn)矩
旋轉(zhuǎn)能量 ＝ 1/2×（ J ｒ ＋ J m ）×（2π N ）
2 ＝ 1/2×（0.12+0.014）×（2π×1.25） 2 ＝ 4.1［J］
在以上必需實(shí)效轉(zhuǎn)矩乘上溫度系數(shù)1.3，則得實(shí)效轉(zhuǎn)矩為4.4[N?m]，PB3015的額定輸出轉(zhuǎn)矩為5.0[N?m]以下故滿足使用條件
