直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)（DDR）是一種直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載且無(wú)需任何機(jī)械傳輸機(jī)制（例如變速箱或皮帶）的電機(jī)。這類電機(jī)也被稱為力矩電機(jī)。它們通過(guò)使用高能永磁，產(chǎn)生高力矩。與傳統(tǒng)的電機(jī)不同，該產(chǎn)品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，皮帶等等連接機(jī)構(gòu)，因此才會(huì)稱其為直驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

DD馬達(dá)（力矩電機(jī)）的特點(diǎn)是具有軟的機(jī)械特性可以堵轉(zhuǎn)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)能自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速同時(shí)加大輸出轉(zhuǎn)矩當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為一定值時(shí)改變電機(jī)端電壓便可調(diào)速但轉(zhuǎn)速的調(diào)整率不好，因而在電機(jī)軸上加一測(cè)速裝置配上控制器利用測(cè)速裝置輸出的電壓和控制器給定的電壓相比來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)的端電壓使電機(jī)穩(wěn)定，具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、過(guò)載能力強(qiáng)、響應(yīng)快、特性線性度好、力矩波動(dòng)小等特點(diǎn)。

DD馬達(dá)適用于各種產(chǎn)業(yè)裝置機(jī)械，特別是半導(dǎo)體制造 檢查裝置、液晶制造裝置，如應(yīng)用于高性能膠片、充電電池、LED檢測(cè)系統(tǒng)、手機(jī)面板貼膜機(jī)、半導(dǎo)體IC測(cè)試機(jī)、醫(yī)療行業(yè)血糖值試驗(yàn)機(jī)等。

下面我們介紹DDR 電機(jī)選型的幾個(gè)要素：

1. 峰值扭矩和持續(xù)扭矩

     DDR 電機(jī)扭矩必須要符合應(yīng)用需要，或者說(shuō)電機(jī)的峰值扭矩和持續(xù)扭矩要高于應(yīng)用需要的峰值扭矩和 RMS（均方根）扭矩，否則，電機(jī)將不能達(dá)到所需要的最大加速度，或者有時(shí)電機(jī)會(huì)過(guò)熱。



直線電機(jī)，遵照牛頓第二定律：F = ma，F(xiàn) 是負(fù)載運(yùn)動(dòng)需要的力，單位為 N；m 是運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量，單位為Kg；a 是加速度，單位為 m/s2 。同理，對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，T = Jα，T 是負(fù)載選擇需要的扭矩，單位是 Nm；J 是負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位 Kgm2 ；α是角加速度，單位為rad/ s2(360°=2πrad)。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用，可以計(jì)算需要的峰值扭矩和 RMS 扭矩：

峰值扭矩取決于加速度/減速度，T = Jα



電機(jī)的選擇要基于計(jì)算出的峰值扭矩和 RMS 扭矩。另外需要增加 20-30%的安全系數(shù)，特別是假設(shè)摩擦力和反向作用力為零時(shí)。高相的 DDR 電機(jī)以高扭矩密度來(lái)設(shè)計(jì)， 相比較傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)計(jì)理念， 可以提供更高的峰值扭矩和持續(xù)扭矩。

2. 電機(jī)慣量 – 越小越好

     根據(jù)轉(zhuǎn)矩方程式，T = Jα，如果轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小，就可以獲得更高的加速度。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量包括兩部分：電機(jī)本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。




在很多的案例中，電機(jī)本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在總的慣量中占有很大比例。這意味著電機(jī)扭矩有大部分用于自身轉(zhuǎn)動(dòng)，只有小部分扭矩用于負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)。這種情況會(huì)給設(shè)計(jì)工程師造成設(shè)計(jì)障礙。為獲取更高的性能，更大加速度和更短的運(yùn)行周期，就需要更大的扭矩，為了取得更大的扭矩，工程師就要選擇更大型號(hào)的電機(jī)。然而，電機(jī)越大，電機(jī)本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就會(huì)越大，會(huì)導(dǎo)致需要更高的扭矩。有可能更大型號(hào)的電機(jī)也不能達(dá)到更高性能的目標(biāo)。

      因此，DDR 電機(jī)本身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該注意，DD 電機(jī)使用外部轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)，就會(huì)產(chǎn)生更大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性。高相的DD馬達(dá)采用最佳的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量設(shè)計(jì)，扭矩密度及電機(jī)慣量的比率極佳。

3. 電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是否一定要匹配負(fù)載慣量？

     當(dāng)使用傳統(tǒng)的伺服電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，有一個(gè)慣例，電機(jī)慣量和負(fù)載慣量的比率要匹配，比率要控制在1:5 以內(nèi)，或者已提高到 1:10 以內(nèi)。對(duì)于高相DDR 電機(jī)，不需要電機(jī)慣量和負(fù)載慣量匹配，或者說(shuō) 高相DDR 電機(jī)使用不受電機(jī)慣量和負(fù)載慣量比例的影響，可以是任意比值。