FAULHABER直线步进电机: 简洁高精度

直线步进电机或称为直驱式线性致动器，是旋转电机与丝杠的组合，通过螺母将丝杠的旋转转化为线性运动。这一功能也可由装有螺纹孔的应用部件实现，该部件套接在丝杠上。

FAULHABER直线步进电机的设计原理

在FAULHABER的直驱式线性致动器中，只使用步进电机，因此被称为“直线步进电机”。步进电机的旋转动作可以通过电机控制精细分割成小步，这使得驱动能够在无编码器的情况下非常精确地定位至预设位置。

同时，步进电机加速非常快，几乎无延迟即可提供全功率，即使在电源关闭的情况下也能保持位置不变。得益于这些特性，步进电机特别适用于高要求的定位任务。由于既没有减速箱也没有编码器，这类驱动器的总长度特别短。

线性致动器的丝杠直接与电机的输出轴相连，丝杠的直径范围在1.2至3毫米之间，螺距介于0.2至0.5毫米。所有丝杆均采用公制螺纹。标准产品的丝杠长度从7.5毫米到120毫米不等，同时FAULHABER也可根据客户要求提供定制版本。

作为附加选项，FAULHABER提供多种材料制成的螺母，这些螺母设计有防旋转表面，以防止在应用中的旋转。除了螺母，应用中的螺纹孔也可用来固定丝杠。另一种方法是使用滚珠轴承来固定和稳定导螺杆的自由端。

直线步进电机的工作原理

由于电机和丝杠的直接耦合，丝杠执行与电机输出轴执行相同的旋转运动。这种旋转驱动螺母产生线性运动，丝杠与螺母之间的相互作用类似于减速箱的减速作用。选择的螺距越小，得到的速度越低，但线性运动的力度和精准度则越高。

这些设备配备了两种类型的步进电机：

• AM系列 - 高性能和成本效益
  这一系列电机在两者之间取得了良好的平衡，为最常见的定位任务提供了理想的解决方案。
• DM系列 - 微步定位
  这些特别紧凑的圆盘磁电机专为在非常狭小的安装空间内执行高精度的微步定位任务而设计。它们的惯性极低，因此加速度非常快。

尽管FAULHABER的直驱式线性致动器在尺寸和特性上存在差异，但它们都遵循相同的设计理念。

FAULHABER是为要求高精度的小负载紧凑型应用而设计的。因此，通常关键的选择标准包括：

• 定位分辨率
• 定位准确度
• 可用的安装空间

此外，还必须考虑所需的力量、速度和使用寿命。电机和丝杠的标准组合提供了多种产品类型，以满足不同应用需求。在FAULHABER提供的这一产品系列中，可以找到适合大多数应用的驱动装置。您可以在Drive Calculator中输入所需的参数，在这里，您可以从批量生产的直接驱动直线执行器中选择合适的产品。此外，FAULHABER还提供定制化的线性驱动解决方案。