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Moog CD 系列紧凑型动态无刷伺服电机
时间: 2025-08-29浏览次数：
Moog CD 系列紧凑型动态无刷伺服电机
Moog CD 系列紧凑型动态无刷伺服电机
核心产品定位与技术优势
1. 核心特性与适用场景
高动态响应：转子转动惯量低（最小 0.027 kg・cm²），定位时间可低至 30 ms 以内，适配高速启停、精密定位等动态场景（如电子元件装配机器人、激光加工设备）。
功率密度优化：紧凑机身设计（机座尺寸 40 mm-190 mm），结合 8-12 极电磁结构，在小体积下实现高扭矩输出（如 G-6 型号最大连续扭矩 74.26 Nm），节省设备安装空间。
低齿槽转矩设计：通过非对称定子槽数、高极数布局及专有磁路优化，降低低速运行时的转矩波动，保障平稳运行（如医疗设备、光学检测平台的低速高精度传动）。
环境适应性：IP65 防护等级（轴封可选 IP67），工作温度 - 40℃~+125℃（短期回流焊耐受 240℃/15s），支持多粉尘、潮湿等工业恶劣环境；部分型号通过防爆认证，可用于危险区域。
2. 关键技术优势
双电压等级适配：分为低电压版（G-X-M，DC 325 V，配 NTC 温度传感器）与高电压版（G-X-V，DC 565 V，配 PTC 温度传感器），适配不同伺服驱动器供电需求，兼顾低压安全与高压高效。
灵活反馈选项：支持旋转变压器（Resolver，2 极，抗干扰强）、增量编码器（如 Heidenhain ERN 系列）、绝对式编码器（单圈 / 多圈，如 Stegmann SKS 系列），满足从一般定位到精密闭环控制的不同精度需求。
长寿命设计：采用终身润滑密封轴承、F 级绝缘绕组（耐温 155℃），配合转子精密动平衡（ISO 1940 G6.3 级），平均无故障时间（MTBF）长，降低维护成本。
产品系列与技术参数
1. 机座尺寸与性能范围
CD 系列按机座尺寸（法兰直径）分为 6 个型号（G-1 至 G-6），各型号核心参数覆盖范围如下：
机座型号 法兰尺寸（mm） 连续扭矩范围（Nm） 最大扭矩范围（Nm） 额定转速（r/min） 转子转动惯量（kg・cm²） 重量（kg）
G-1 40 0.16-0.35 0.50-1.51 6000-9000 0.027-0.072 0.55-0.84
G-2 55 0.24-2.02 0.83-6.64 5000-8000 0.070-0.44 1.0-2.3
G-3 70 0.55-3.94 1.72-13.33 3400-11000 0.14-0.97 1.7-3.5
G-4 100 1.25-11.33 3.38-41.40 2600-8000 0.85-7.05 3.0-9.4
G-5 140 5.80-35.17 13.25-94.55 1800-5000 4.51-27.23 7.7-21.0
G-6 190 14.0-74.26 40.25-240.06 2000-4000 27.56-156.98 15.1-44.8
2. 电气与机械关键参数
电气性能：
扭矩常数（kT）：0.17 Nm/A~2.45 Nm/A（如 G-6-V9 型号 kT=2.27 Nm/A），电流控制精度高；
电压常数（ke）：11.1 Vrms/krpm~145.6 Vrms/krpm，适配不同转速下的反电动势需求；
绝缘电阻≥10¹² Ω，测试电压 1 kV~3.1 kV（高电压型号更高），保障高压安全。
机械性能：
轴径与键槽：按机座尺寸适配（如 G-1 轴径 6 mm，G-6 轴径 32 mm），支持光轴、带键槽轴（符合 DIN 6885 标准）；
轴承负载：径向负载最大 250 N（G-6），轴向负载最大 500 N（G-6），适配皮带、齿轮等多种传动方式；
冷却方式：自然冷却（标准）、强制风冷（G-4~G-6 可选，提升 30% 连续扭矩）。
灵活配置与定制选项
1. 标准配置选项
CD 系列电机支持多维度标准配置，满足不同应用场景需求：
制动装置：集成永磁式保持制动器（可选 2 种扭矩等级），断电后锁死轴系，适配垂直轴负载（如升降平台），制动电压 24 VDC（功率 10 W~40 W）。
轴封与防护：标准 IP65（防尘防水），可选 Teflon 轴封（IP67），适配液体飞溅场景（如食品加工、清洗设备）。
连接器与布线：支持直角固定、直角旋转、直型连接器，适配不同安装空间布线需求；信号接口区分功率（U/V/W）与反馈（Resolver/Encoder），便于接线维护。
温度监测：低电压版配 NTC 热敏电阻（25℃时 20.489 Ω），高电压版配 PTC 热敏电阻（155℃时阻值突变），实时监测绕组温度，防止过热损坏。
2. 定制化能力
Moog 提供深度定制服务，满足特殊场景需求：
绕组定制：根据客户供电电压（如非标 DC 400 V）、转速需求（如超高速 15000 r/min）定制绕组参数，优化扭矩 - 转速特性。
机械定制：自定义轴长、轴径（如空心轴、花键轴）、法兰尺寸（如适配客户设备安装孔位），甚至 frameless（无外壳）设计，集成到客户运动机构中。
环境适配：高温涂层（耐受 200℃以上）、防爆设计（ATEX II 3G）、抗辐射版本，适配航空航天、核工业等极端环境。
反馈定制：支持多圈绝对编码器（如 Heidenhain EQN 系列）、霍尔传感器，或集成测速发电机，满足高精度多圈定位需求。
选型与应用指南
1. 选型核心维度
负载匹配：根据负载惯量（推荐负载惯量 / 电机惯量≤5:1，高动态场景≤1:1）、连续扭矩、峰值扭矩需求，结合电机扭矩 - 转速曲线（如 G-4-M8 型号在 3500 r/min 时连续扭矩 8.31 Nm）选择型号。
电压与驱动器适配：低电压版（325 V）适配中小功率驱动器，高电压版（565 V）适配大功率、高速场景，需确保驱动器 DC 母线电压匹配。
反馈精度：一般定位选 Resolver（抗干扰），精密定位选绝对式编码器（如 13 位单圈 + 12 位多圈，分辨率达 4096×4096）。
环境参数：潮湿 / 粉尘环境选 IP67 轴封，高温环境确认绕组耐温等级，危险区域需选择防爆认证型号。
2. 典型应用场景
工业机器人：G-2~G-4 型号用于机器人关节，低惯量支持快速启停，高扭矩密度减少关节体积；
半导体设备：G-1~G-3 型号用于晶圆传输机械臂，低齿槽转矩保障低速平稳，IP67 防护适配洁净室环境；
精密机床：G-4~G-6 型号用于主轴或进给轴，高扭矩与高转速结合，满足高精度切削需求；
测试与仿真：G-5~G-6 型号用于航空航天模拟器，高动态响应与高可靠性支持复杂运动模拟。
安装与维护要点
1. 安装规范
机械安装：法兰需固定在≥300×300×25 mm 的钢制安装板上（保障散热），轴系对齐误差≤0.1 mm（避免径向负载过大）；
电气连接：功率线（U/V/W）与信号线（反馈 / 制动）分开布线，避免电磁干扰；制动电源线需单独供电，防止驱动器断电后制动失效；
散热设计：自然冷却电机需预留≥50 mm 散热空间，强制风冷电机需确保风扇进风口无遮挡（风扇电压 24 VDC，电流 1 A）。
2. 维护建议
定期检查：每 6 个月检查轴承噪声、轴封密封性，高温环境需缩短至 3 个月；
温度监测：通过驱动器监测绕组温度，避免长期超过 110℃（环境温度 40℃时）；
备件管理：关键设备建议备用制动器、轴承，Moog 提供原厂维修服务，保障停机时间最短。
订购信息
型号编码规则：例如 “G-4-V8” 表示 G-4 机座、高电压版（565 V）、8 号叠长（对应连续扭矩 8.31 Nm）；
标准配件：含电机线缆、安装螺丝、反馈接口手册，定制型号需提供负载惯量、转速、环境参数等信息；
