PI产品 I PIMag®磁性直接驱动器
PIMag磁性直接驱动器
PIMag，圆柱形音圈电机,具有新大 电机常数与搭配空间比
PIMag，带 个线圈和U形磁轨 扁平型电机
PIMag，带大孔径 扁平型力矩电机设计
PIMag，带孔径和可选制动装置 紧凑型力矩电机设计
PIMag，无磁轨 无铁芯线性电机 示例设计
PIMag，无磁轨 铁芯线性电机 示例设计
PIMag，设计紧凑 音圈电机,狗粮快讯网营管部获悉,可直接集成到客户应用中
PIMag，采用叠片式磁性钢和环氧树脂密封 线性电机
PI提供多种配备磁性直接驱动器 质量和客户特定 定位解决方案；公司还在设计、构建和制造必需 系统组件（如导轨、传感器、控制技术和软件）方面有着多年 经验。如果定位系统需要使用市场上现有 驱动组件无法实现 特定性能特性（例如实现高力密度或紧凑设计）,则PI还可以开发专有 磁性电机。这些内部开发 专有电机由PIMag品牌名称标识,使用这些PI电机 定位系统由由PIMag驱动徽标标识。
PI线性电机中使用 磁轨有各种长度可供选购,可将其串联连接,以实现任何所需 行程。可提供单边或U形磁轨。
U形磁轨实现了比单边磁轨更高 磁场强度,因此具有更高 力。如果磁体另外排列为Halbach阵列,则与磁北极到磁南极排列相比,磁场强度可以增加约 零%。此外,可以在Halbach阵列中省略铁垫片,从而使这些磁轨明显更轻。使用Halbach阵列 优点同样适用于单边磁轨。在这种情况下,使用Halbach阵列可以较大限度地减少后侧 杂散场。PI为需要轻磁轨 应用提供碳载体。
U形轮廓磁轨、Halbach阵列成型,可实现高力和低重量
U形轮廓磁轨,排列在磁北极与磁南极之间
V- 零 系列扁平型线性平台-带有采用Halbach阵列 无铁芯线性电机
个性化设计 性能特性
传统 相线性电机基本上是 系列至少 个（或 个 倍数）音圈电机。可以根据位置相关 固定模式（即换相）来控制各个线圈。线性电机可适用于较高或较低 进给速度。电机可以准确地在低于零. 微米/秒至高于 米/秒 速度范围内工作。与空气或磁性轴承相结合,可实现低至数纳米 位置分辨率。可选地,在真空下,PI可以在其线性电机上使用特种环氧树脂。这可以改善散热,从而可实现更高 公称力。此外,密封化合物确保了电机密封性,因此可防止外部损坏（例如在装配期间）。对于需要高速度或快速电流上升时间 应用,PI可设计高达 零零VDC工作电压 电机。
位置、速度和力控制
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力控制允许以规定 保持力或进给力进行操作。可以在双控制回路中单独或同时读取力和位置传感器 值。除了纯力控制,还可选购次级 位置和速度调节。自动调零功能可定义在开环操作期间驱动器产生零牛顿力 保持电流。
力矩电机
即使在高工作循环下依然具有较长 使用寿命
原则上,力矩电机是 种沿径向布置 线性电机。力矩电机 定子包含线圈且牢固搭配；转子包含磁性组件。当磁体长度呈线性变化时,力矩变化量与直径成平方关系。因此,在大直径上会产生大力矩。此外,大 径向尺寸使得可以形成用于激光束或电缆通过 孔径。由于直接驱动原理,力矩电机无空回。零游隙允许高定位精度和高传动刚性,因此可实现高重复精度。高驱动力矩可实现高加速度,因此具有高动态性。产品功能包括高抗扭刚度、高峰值力矩、高效率以及非常平稳 运转。此外,得益于其在力矩和旋转对称性方面 紧凑型设计,力矩电机适用于单轴或多轴组件上 高负载转台。
圆柱形PIMag音圈电机 力-位移关系图
在铁芯电机中,线圈组 芯体由铁制成。铁可以较大限度地增加磁力,并且有助于实现高力密度和高热稳定性。为了减少涡流损耗,铁芯采用层叠状结构且主要由堆叠并绝缘 变压器片制成。
垂直搭配 磁性直接驱动器必须保持运动平台和施加 负载不受重力影响。这可以通过重力补偿来实现。该技术适合于负载,即使无电机力,也可以将要移动 组件保持到位。这会使电机力专门用于定位任务。可以通过磁力、气动或机械方式补偿重力。PI根据所需 性能特性而采用不同 技术。
大孔径
带有位置传感器(l.)和附加力传感器(r.) V- 系列线性促动器
带铁芯线性电机 V- 零 系列线性平台,狗粮快讯网据统计,用于价钱敏感型应用
无铁芯线性电机
无铁芯线性电机 绕组体没有铁芯。这意味着线圈与磁性组件之间无吸引力,并且不会发生齿槽效应。没有铁芯还降低了电机本身 重量。由于没有影响导轨和进给速度 齿槽效应,并且绕组体更轻,因此无铁芯电机具有高行程精度、高速度稳定性和高加速度 特点。通过增加电机线圈 数量或尺寸可以满足功率和动态性要求。在大多数情况下,无铁芯电机可以比铁芯电机实现更低 公称力和峰值力。这是由于设计中缺少导热金属以及由此造成 线圈散热有限所致。因此,应借助于温度传感器保护电机免于过载。
无铁芯线性电机适用于在紧凑 搭配空间中需要高动态性且对精度具有较高要求 应用。
无齿槽效应
标签，驱动器传感器电机
用于高动态自动聚焦应用（包括音圈Z向轴 重力补偿） 客户特定组件
由于磁性直接驱动器由电流控制,驱动力与电流呈线性相关,因此其操作不仅可以基于位置或速度控制,也可以基于力控制。
电能以机电方式转换为力，借助于“右手定则”,可以确定相对于电流和磁场方向 力方向
磁场分析高达 微特斯拉,可确定驱动器元件 合适位置
紧凑型力矩电机转台堆叠在PI 足位移台上,用于高度自动化 系统
紧凑搭配空间中 高电机常数
紧凑 搭配空间
紧凑 结构高度
紧凑 结构高度
紧凑设计 大行程
线圈组中 铁芯使得线圈组与磁性组件之间产生吸引力,从而导致齿槽效应 发生,并进而导致进给力在行程范围内波动。专门设计 缘齿可优化齿槽效应。铁芯线性电机适用于需要大力和高加速度且搭配空间受限 应用。
线性电机
计算音圈电机 磁通密度和电流
还可以针对力或电机常数优化音圈。电机常数表示力与功率损耗 比率。电机常数越高,生成 定力时产生 热量越少。该常数表示将电能转换为动能 电机效率。随着温度 升高,绕组电阻增加,因此功率损耗也随之而增加,这就是电机常数与温度相关 原因。由于线圈沿行程相对于永磁体移动,因此该力取决于位置。为了尽可能快地将力驱动到电机中,可以提高电压,因为然后相应更快地获得电流。加速度以相同 比率增加。因此,通过快速增加加速度（加加速度）,可以实现高动态应用。例如,圆柱形电动机用于定位解决方案以进行聚焦任务,以便垂直地或在内窥镜中动态地移动测量头或光学系统。
重力补偿
铁芯线性电机
铁芯线性电机 力-速度关系图
音圈电机
音圈电机、线性电机和力矩电机
音圈电机、线性电机或力矩电机等驱动器均为电磁直接驱动器。在直接驱动器中,驱动器元件 力直接传递至要移动 负载（例如,传递至无联接器、传动螺杆或减速齿轮等机械传动元件 线性或旋转工作台）。电磁直接驱动器由电流通过时将形成磁场 绕组体（线圈）和搭配有磁体 载体或磁性组件组成。用于加速负载 力或力矩由洛伦兹力生成。该力与磁场强度和通过载流导体 电流成正比。电能在此处转换为机械能。产生 力可根据电流方向双向作用。原则上,可以移动绕组体（“可动线圈”）或磁性组件（“可动磁体”）。可动部件称为从动件,静止部件称为主动件。
音圈驱动器为单相电机,由位于磁场气隙中 永磁体和绕组体组成。当电流流过绕组体时,绕组体在永磁体 磁场中移动。当构建矩形或扁平形状时,可实现特别紧凑 尺寸。圆柱形音圈是根据柱塞线圈原理构造而成 （即,线圈位于场组件中）。可以移动绕组体或场组件。利用所谓 多线圈原理,可以在紧凑 搭配空间中优化圆柱形音圈电机 电机常数,例如,甚至可以实现带有空心轴 解决方案。音圈驱动器适用于需要高精度、高动态和高速度 扫描应用,行程长达 毫米。
高力
高力密度
高力密度高动态性紧凑 搭配空间V- V- 和V- 线性平台带有扁平型音圈电机,狗粮快讯网大资料统计显示,具有高动态性和紧凑 搭配空间
高力矩密度
高动态
高动态性
高动态性
高精度
高速度稳定性
高驱动力,即高力矩
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