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伺服电机不但能满足越来越高的应用要求,还引入了网络和控制功能,目前没有迹象表明它的发展会停滞。
技术的飞速发展给自动化和控制系统注入了新的生命力。在这个新旧交替的时代,一些组件顽强稳固地留存了下来,其中之一便是伺服电机。新技术和产品可以改进解决方案,伺服电机仍旧遍布于生产制造的每一个环节,在无数系统和流程中扮演着至关重要的角色,它也满足了用户的更高的要求:高扭矩、小体积、坐标反馈和调整软件。
伺服电机的主要应用特征
受访者认为下列性能特征“非常重要”:设置和调整软件、低速时的高扭矩。这些特征在近几年都被认为是“非常重要”,重要性在现在看起来还增强了。
应用模式和场合郴州西门子伺服电机维修编码器内部温度太高过热技术问题
从2007年下半年385名受访者的回复可以得到:大约54%的受访者选型、推荐和/或购买伺服电机用于工厂环境。25%的受访者用于OEM,21%的受
访者两种兼备。这与2005年的调查结果只有很小的差别。
分析伺服电机的使用领域,调查发现有57%的伺服电机用于全新的解决方案,26%的伺服电机用于更换旧产品,应用改进占了16.5%。这些数据也与之前的调查结果类似,新解决方案有略微上升(之前52%),应用改进有降低(从前22%),旧产品的更替维持不变。
当问及伺服电机的使用目的,几乎半数的受访者(45%)个选择就是运动控制。其他常见的应用包括包装机械(占12%)、机床和CNC数控设备(占11%)、装配线和材料夹持(占6%)。还有一些比重低于5%的应用也被提及:自动生产、印刷设备、打浆成纸及网面处理和自动机载系统。有9%的受访者选择了其他。
对伺服电机的其他参数也进行了调查,包括型号、尺寸、速度和配置。超过半数的受访者(53%)说他们无刷电机,几乎半数(47%)的受访者交流无元(永磁体)。其它排在前列的选项包括步进电机(36%)、ac感性单元(31%)、线性无刷电机(7%)、永磁电机(22%)、支流有刷电机(17%)、线性有刷电机(7%)、开关磁阻电机(2%)。由于存在多选,以上百分比数据加和大于。
1990年以前,由于技术成本等原因,国内伺服电机以直流永磁有刷电机和步进电机为主,主要集中在机床和国防行业。1990年以后,进口永磁交流伺服电机系统逐步进入中国,此期间得益于稀土永磁材料的发展、电力电子及微电子技术日新月异的进步,交流伺服电机的驱动技术也很快从模拟式过渡到全数字式。由于交流伺服电机的驱动装置采用了先进全数字式驱动控制技术,硬件结构简单,参数调整方便,产品生产的一致性可靠性增加,可集成复杂的电机控制算法和智能化控制功能,如增益自动调整、网络通讯功能等,大大拓展了交流伺服电机的适用领域;随着各行业,如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等,对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求不断提高,这些领域对交流伺服电机的需求将迅猛增长,交流伺服将逐步替代原有
直流有刷伺服电机和步进电机”
发展和进步
对伺服电机应用领域的发展进行调查,例如网络和控制,41%的受访者将其用于联网的工程。时下,常使用的两种的网络协议是EtherNet/IP和SERCOS。几乎半数(49%)的受访者承认他们正在使用或者在未来的12个月将要使用这些协议。其它使用率较高的协议还包括DeviceNet(32%)、Profibus(31%)和Modbus TCP/IP (22%)。当问及对当前未联网设备进行入网改造所使用的协议时,受访者将SERCOS III(19%)、EtherNet/IP (14%)、EtherCAT (12%)和Profinet (11%)作为有限考虑。
当问及集成了控制、驱动和反馈模块的伺服电机的使用情况时,只有三分之一的受访者表示他们正在使用这种设备,19%的受访者表示其目前尚未使用此类设备,他们将在未来12个月内配备这类伺服电机。超过五分之二(41%)的受访者说他们使用线性伺服电机,额外22%的受访者表示其将在未来12个月配备此类设备。
伺服电机应用比几年前进步了很多,应用方法也进步了很多。一个受访者警告道:确保设备设置的便捷性并
功能和特性郴州西门子伺服电机维修景顺机电失磁
对此系列产品的功能和性能特性也作了详细的调查。当受访者被要求按重要程度给一些列功能特性分级时,价格是排在重要的(97%),其它被认为很重要或者重要的特性为安装方式(95%)、标准尺寸例如NEMA23、34、42等等(91%)。还有其它几项排序也很靠前:EMI/RFI保护(90%)、普通外壳(87%)、IP65或者更高的防护等级(83%)、集成止动闸(80%)。
当被要求给性能特性进行类似分级的时候,受访者感觉很难选择。超过90%的受访者几乎把所有列出的特性都视为很重要或者重要的,包括转矩惯性比(96%)、低速时的高扭矩(96%)、高输出扭矩(95%)、设置和调整软件(92%)、高功率密度(92%)、宽速度区间(92%)和低扭矩抖动(90%)。在排序的末尾,有不到四分之一的受访者认为“多转子惯量”和“内部永磁体转子设计”是不重要的(23%和17%)。
实际的应用可不是特性和功能的简单求和。正如一个受访者所说:“你必须明确你的项目到底需要多少扭矩,再酌情采购。与伺服电机供应商保持良好的关系,他们就会协助你解决项目中发生的任何问题。
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