Faulhaber推出的一种新型直接驱动装置改变了行业现状

在许多应用领域，内驱动装置都需要有一个中心孔，便于光束、电缆或其它应用部件穿过。比如，光学和光电行业的激光引导装置，或者自动化和机器人领域的半导体加工设备。到目前为止，传统设备在该技术上都不甚理想。例如，空心轴的开孔通常比较小，导致驱动装置速度慢、重量大，或者机械安装操作复杂难度大。

如今，Faulhaber推出的一种新型直接驱动装置改变了行业现状，其孔径高达40 mm，借助步进电机技术可以实现转速、转矩之间的最佳结合，同时保证重量轻、体积小的优点。

传统解决方案的利与弊

现在，市面上有许多驱动技术和方案都适用于需要穿孔的应用场合。但是，在实际使用过程中，它们都有着自己的不足之处。比如，传统电机的空心轴直径通常最大不超过10至12 mm左右，因为需要铜填充系数或磁轭。采用多极设计的转矩电机确实可能实现更大的中心孔，但由于其运动质量太大，因而无法实现高转速。此外，相对来说它们价格更昂贵，安装难度也更高。

因此，很多应用都采用由一台普通电机驱动的，带中心孔的旋转台。但该方案需要传动装置和复杂的机械结构来完成。要将这类电机用于高精度的应用场合，则必须先采取复杂的措施来补偿回差。这又会大大增加系统整合的难度。此外，由于含有大量的磨损件，后期维护成本也很高。在这些情况下，混合式步进电机，也就是磁阻和空心轴步进电机的组合成为了业界常用的方案，它们的体积和重量非常大，无法实现高效率运行。

打破传统限制，新型解决方案应运而生

对于需要中心孔的应用来说，要找到一个最实际的技术方案实为不易。

虽然新型空心轴直接驱动装置最初专为光学和光电应用研制，但它们也同时开拓出其他有趣的应用领域，比如由于空间限制需要将驱动轴穿过电机的车轮驱动装置，或者膝盖和肩膀假肢。

理论上，任何需要将电缆、气体、液体或光信号穿过中心孔的应用场合都可以使用。除了显微镜载物台、光圈孔、变焦镜头、激光束控制器等光学应用领域外，它还可以用于完成众多的控制和定位任务。其典型应用还包括转台、天线底座和空气或燃气阀。

新突破、新技术

FAULHABER公司成功研制出一种全新驱动方案——DM66200H系列步进电机，该系列产品尤其适用于需要大孔径的应用场合。由于总直径高达66 mm，该系列电机的空心轴内径非常大，可达到40 mm，但其厚度仅为24 mm，重量轻达218 g。

依靠这些紧凑型驱动装置的优势，该产品还具有安装简便，安装空间非常小的特点。其转子可以直接驱动中心孔周围的机械部件，因此无需安装额外的传动装置，这就避免了机械回差的产生。

以最佳组合实现高效率值

新的直接驱动装置采用FAULHABER久经考验的步进电机技术。这款多极、两相永磁电机每转有200步，在整步模式下的分辨率高达1.8°，因此可以在开环工作模式下实现精确的定位。它的动态转矩高达200 mNm，因而能够带动大型负载。其最大保持转矩为307 mNm，升压时甚至可达581 mNm，因此也无需制动装置，最高可实现每分钟2.000转的速度。

对于许多应用来说，紧凑的直接驱动装置是转速和转矩方面的最佳组合。由于滚珠轴承的磨损降至最低，它能够确保免维护持续工作，还可根据应用需要进行调整，比如特殊润滑剂、客户定制绕组、特制电缆和连接器以及装配法兰。

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