這些電機在驅動負載時，需要經過傳動裝置(如傳動皮帶等)來進行驅動，實際上還有一種電機可以省去傳動裝置，直接驅動負載，這種電機就是采用了“直接驅動技術”的直驅電機。

什么是“直接驅動技術”?

簡單的講，就是將移動負載和電機動子直接耦合在一起的技術。我們知道普通電機的傳動機構是電機動子通過電機軸再通過一系列的機械傳動機構如聯軸器、絲桿、同步帶、齒條、減速機等等連接負載，在這個過程中，從機械角度上就已經增加了存在間隙、彈性變形、摩擦阻尼等等因素的可能性，從而造成設備剛性、響應特性的降低與損失。但是，使用直接驅動技術驅動負載的電機就可以避免和減少這些損失。

一、直驅電機的優勢直驅電機具有如下優勢：

★直接驅動。電機與被驅動工件之間，直接采用剛性連接，無需絲桿、齒輪、減速機等中間環節，最大程度上避免了傳動絲桿傳動系統存在的反向間隙、慣性、摩擦力以及剛性不足的問題。

★高速度。直線電機的正常高峰速度可達5-10m/s;傳統滾珠絲桿，速度一般限制于1m/s，產生的磨損量也較高。

★高加速度。由于動子和定子之間無接觸摩擦，直線電機能達到較高的加速度;較大的直線電機有能力做到加速度3-5g，更小的直線電機可以做到30-50g以上(焊線機);通常DDR多應用于高加速度，DDL應用于高速度和高加速度。

★高精度。由于采用直接驅動技術，大大減小了中間機械傳動系統帶來的誤差。采用高精度的光柵檢測進行位置定位，提高系統精度，可使得重復定位精度達到1um以內，滿足超精密場合的應用。

★運動速度范圍寬。直線電機運行的速度最低可實現1um/s，最高可實現10m/s，滿足各種場合需求。

★噪音小，結構簡單，維護成本低，可運行于無塵環境等等。

二、直驅電機的分類直驅電機主要分為直線電機(線性馬達)、力矩電機(DD馬達)、音圈電機三類，下面讓我們來一一了解。

直線電機直線電機原理上可視為將傳統伺服電機沿徑向剖開，并將電機的圓周展開成直線。當線圈(動子)通入電流后，在定子之間的氣隙產生磁場，在磁場與定子永磁體的作用下切割磁力線產生驅動力，從而實現直線運動。直線電機的分類：(1)無鐵芯直線電機(U型電機)動子只有線圈，沒有磁鐵，動定子之間無吸力;無齒槽效應，容易實現更平穩的運動，實現更高精度。

電機驅動

(2)有鐵芯直線電機(平板電機)動子只有線圈內部繞有磁鐵，動定子之間有較強的吸力，可以產生較大的推力。

(3)直線電機模組

力矩電機(DD馬達)DD馬達屬于一個成品，包含了電機的動子、定子、軸承、讀數頭等等，通俗的說客戶購買后可直接安裝使用，類似直線模組。主要用于分度盤的應用，類似工位的轉停。

音圈電機音圈電機也是直驅電機的一種，主要應用于Z軸輕型負載，短行程，高頻往返運動，也適用于力控制場合

三、直驅電機的典型應用作為一種新技術，直驅電機的使用范圍還有待擴大，目前主要使用在如下幾個設備行業上：

1.FPC補強機 2.高速貼片機 3.激光切割焊接 4.COG FOG 綁定 5.高精密檢測設備 6.LED分選綁定 7.Iphone、Apple周邊相關設備

四、直驅電機的品牌分布

歐美品牌：Kollmorgen、 Paerker 、Aerotech、Siemens、ETEL ……

日系品牌：安川、橫河、NSK、Nikki denso、ckd、FANUC……

新加坡品牌：Akribis、PBA、Accel……

臺灣品牌：HIWIN、CPC、臺達……

國產品牌：大族電機、德康威爾、橫川、CSK、線馬、匯川、美思安……

其中，直線電機市場占有率高有Akribis 、HIWIN 、大族電機等品牌，DD馬達市場占有率較高的為CKD、橫河、NSK等品牌。

五、直線電機的選型下面為大家介紹下直線電機的選型：

1. 直線電機的選型包括最大推力和持續推力需求的計算。

2. 最大推力由移動負載質量和最大加速度大小決定。 推力 = 總質量×加速度+摩擦力+外界應力 例子:(假定摩擦力和外界應力忽略不計)當移動負載是 2.5 千克(包括動子)，所需加速度為 30 m/s2時，電機將產生 75N 的力。

3. 通常，我們不知道實際加速度需求。但是，我們有電機運行時間要求。給定運動行程距離和所需行程時間，便可以此計算出所需的加速度。

一般，對于短行程來說，我們推薦使用三角型速度模式(無勻速)，長行程的話，梯形速度模式會更有效率。在三角型速度模式中，電機的運動無勻速段。

4. 三角模式，加速度 = 4×位移 / 運動時間2

5.梯形模式，預設勻速度可以幫助決定加速度。

加速度 = 勻速 /(運動時間 - 位移/勻速) 6. 相類似的，計算減速度大小與計算加速度相類似。除非存在一個不平衡的力(重力)作用在電機上。 7. 通常為了要維持勻速過程 (cruising) 和停滯階段 (dwelling) ，摩擦力和外界應力的施力也需要計算。 注：為了維持勻速，電機會對抗摩擦力和外界應力。電機上伺服停滯時則會對抗外界應力。 8.計算持續推力公式如下：

RMSForce = 持續推力 Fa = 加速度力 Ta = 加速時間 Fc = 勻速段力 Tc = 勻速時間 Fd = 減速度力 Td = 減速時間 Fw = 停滯力 Tw = 停滯時間 9.根據最大推力和持續推力選擇一個電機。客戶應該將安全系數設為 20-30%以便將摩擦力和外界應力抵消為 0。 10. 舉個例子，一個應用中，電機需要在三角模式下讓電機在 0.2 秒內，讓 4KG 的負載移動 0.3 米。 電機同行程中返程前停滯時間為 0.15 秒。假設摩擦力和其他不平衡力不存在。

加速度 = 減速度 = 4×0.3 / (0.2)2 = 30 m/s2 最大推力= 加速度力 = 減速度力 = 負載×加速度 = 4×30 = 120N 假如安全緩沖系數設為 30%，通過選型，合適的電機為 AUM3-S4。