摘要：

DD馬達介紹神鋼DD馬達應用舉例以及調試

對于自動化行業的從業者來說，伺服驅動器和伺服馬達可能并不陌生。但是，DD馬達可能有些人之前并沒有聽說過或者使用過。本文就對DD馬達的應用做一下介紹。

一：DD馬達簡介

DD是directdriver的簡稱，后面加上馬達就稱為DD馬達也叫直驅馬達。由于其輸出力矩大，因此有些公司也將該產品直接稱為力矩電機。與傳統的電機不同，該產品的大力矩使其轉子和運動載體可以直接連接，中間不再需要其他的過渡連接（減速機構，聯軸器等），因此才會稱其為DD馬達。

二：DD馬達的結構

線纜轉子定子

上面的圖片是DD馬達比較常見的一種類型，稱為內轉子型。除此之外也有外轉子型。使用內轉子型還是外轉子型的DD馬達，主要取決于使用場合。后續會有案例進行介紹。

三：DD馬達相對于普通伺服馬達的優勢

1：高效率：由于省去了中間傳動環節，所以傳動效率接近100%。

2：噪音小：DD馬達相比普通馬達，運行時聲音較小，而且不容易出現共振現象。

:3：高精度：DD馬達配有高精度的編碼器。神鋼DD馬達經過處理后的編碼器分辨率可達1310720P/R。由于直接連接負載，也保證了機械上的高精度。

:4：高可靠性：DD馬達直連負載，可靠性可以保證。

:5：安裝方便，便于穿線。由于DD馬達為中空結構，動力線和編碼器線可以從馬達內部穿線，而且客戶的其他線纜在允許的情況下，也可以從馬達內部穿線。

四：松下伺服驅動器和神鋼DD馬達優勢互補

松下是日本三大伺服生廠商之一，在中國市場有很好的口碑。神鋼電機是日本知名的電機生產廠家。松下和神鋼的配合，即發揮了松下在驅動器研發和調試方面的優勢，又整合了神鋼在電機制造方面的優勢。這樣配合，使用過松下伺服的客戶，無需繁瑣地重新學習調整神鋼DD馬達，只需要在原來調試普通伺服電機的基礎上輸入DD馬達的相關參數，剩下的調整和調試普通馬達基本類似。

五：松下伺服驅動器和神鋼DD馬達配合應用舉例

神鋼DD馬達主要用在分度盤負載，輥筒負載的結構中。現舉例介紹。

1：手機檢測設備（蘋果等品牌）

（1）設備特點：DD馬達負載輕，定位精度要求高（um級別）。

（2）DD馬達類型：內轉子型。

（3）調試：這種設備一般將DD馬達上的載具等分8個工位，每個工位放置一個待檢測的元器件，一般會配合視覺進行使用。

這種設備客戶一般要求定位精度5um以內。

PR0.09設為1310720，PR0.10設為720000。客戶載具的尺寸和DD馬達的外徑幾乎一致，DD馬達直徑150mm，折算下來1個脈沖對應的距離為3.14*150/720000=0.65um。

從上圖可以看出，停止時指令位置偏差過沖在2個脈沖左右，換算成距離為1.3um，完全達到客戶要求。

:2：汽車ABS裝置用電機定轉子壓裝設備

中心轉臺

DD馬達類型：內轉子型。

機器主要功能：通過DD馬達對中心轉臺進行分度，

整臺機器有六個工位構成。

工位一：轉子線圈固定工位

工位二：轉子線圈校正工位

工位三：定子外殼校正工位&壓裝工位

工位四：電機校正工位

工位五：篩選工位（去除不良品）

工位六：調整工位（成品此工位推出）

調試結果：

偏差10個脈沖的情況下，整定時間15ms，滿足客戶的要求。

3：線材加工設備

使用DD馬達類型：內轉子型

設備要求：馬達帶動的轉盤停止穩定，500ms運行90度。

設備結構如下：

該設備的機械結構比較特殊，DD馬達上面帶動轉盤，轉盤分為4個工位。DD馬達下部連接一軸桿，該軸桿通過一聯軸器連接下面的軸桿，下面的軸桿帶動旋轉機構，旋轉機構上有四個輪子，每個輪子上放一盤線，客戶要求轉盤500ms走90度。

轉盤

聯軸器放線盤

調試中遇到的問題主要問題：速度快時，轉盤停止時有晃動，下面的4個輪子晃動更劇烈。

問題分析：由于DD馬達下部使用聯軸器連接兩個軸桿，兩個軸桿的同軸度很難保證，而且下面的機構停止時會對DD馬達產生作用力。最后造成停止時不穩定。

?針對停止時的低頻晃動，引入減震濾波器，頻率設為4.8HZ，減震濾波器為3HZ。加入減震后，停止時轉矩的抖動幅度降低到10%。波形如下：

‚針對指令過快的問題，加入指令平滑濾波器。

ƒ為了補償電機轉矩，增加轉矩前饋，轉矩指令加算值，以及正負轉矩補償。

④由于使用一檔增益，增益無法提高。通過使用兩檔增益切換，將第三增益調整得比較高，達到電機快速響應。

⑤電機運行時有高頻的聲音，通過將PR9.11載波頻率提高到12KHZ，得到改善。

通過以上調試，不論下面的負載大或小，DD馬達都能穩定的停止，下面4個輪子晃動幅度很小，滿足客戶要求。最后波形如下：

4:高速高精度數碼印花機

設備特點：DD馬達帶動導帶，負載慣量大，要求定位精度高

DD馬達類型：外轉子型，替代原來伺服電機+減速機的結構。

調試要點：

由于負載慣量很大，在保證電機轉矩能滿足要求的情況下，手動將DD馬達的自身慣量進行提高。

導帶

最后誤差2個脈沖以內。

六：總結

DD馬達的用途以后會越來越廣泛，可以替代一下常見結構：

1：凸輪分割器

2：減速機（行星或者諧波）和伺服電機的組合方案:，精度更高，機構安裝便捷。

 由于水平有限，請多多包涵。                                        

                                                                                             上海會通自動化市場部

                                                                                                           陳慶住