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訪問次數(shù):751更新時間:2017-11-08 15:46:06
CACR-SR15BE12G-E 安川驅(qū)動器,國內(nèi)采購更多日系進口數(shù)控配件歡迎上易淘工控商城。
CACR-SR15BE12G-E 安川驅(qū)動器銷售中心介紹,在日本東京舉辦的機械要素展上,安川電機展示了其新款 Σ-7F 集成驅(qū)動伺服電機。
作為 Σ-7 系列伺服系統(tǒng)的擴充升級, Σ-7F 是安川在今年 5 月 26 日 正式發(fā)布的,因而本次東京要素展應(yīng)該算是這款新產(chǎn)品亮相的*大型行業(yè)展會。
此次展出的樣品為一款 400w 的 Σ-7F (集成驅(qū)動器)伺服電機,外形上看并不復(fù)雜。
從上圖可以很明顯的看出,其實際上就是一臺(左側(cè)) 400w 伺服電機和(右側(cè))驅(qū)動器單元拼裝集成在一起的組合體。其集成的驅(qū)動放大單元,是被置于電機尾部末端的。
法蘭側(cè)電機安裝尺寸,如:法蘭盤框架大小、安裝孔徑、輸出軸長度和直徑…等等,與現(xiàn)有 Σ7 系列同功率 SGM7J 電機**。
電機尾部集成的驅(qū)動器側(cè)面,是 Σ-7F 的電氣連接端口。有沒有注意到,安川在此款電機上采用了高防護等級的金屬連接器,這在傳統(tǒng)的日系伺服產(chǎn)品中并不多見,目測這和其內(nèi)部集成了驅(qū)動放大單元有很大關(guān)系。
右側(cè)一個較大的 M17 金屬連接器,為直流動力電源輸入端口。發(fā)布的資料顯示,其電壓等級為 DC 270~324V (-15% ~+10%)。
?? 與一些歐系集成驅(qū)動電機產(chǎn)品不同,此處的電源輸入端口的插頭是不可旋轉(zhuǎn)的。
左側(cè)兩個帶塑料保護蓋的 5 針 M12 插座,為安川 MECHATROLINK III (運動)控制總線端口,可以通過鏈式網(wǎng)絡(luò)拓撲布局,連接 MP3300 設(shè)備控制器。
產(chǎn)品尾部端蓋上,除了印有 YASKAWA 的標志,左側(cè)還有一排(共計 5 個) LED 狀態(tài)指示燈,從標示的名稱看,它們的含義分別是:
母線電容充電狀態(tài)
伺服運行使能/故障狀態(tài)
通訊連接狀態(tài)
動力電源狀態(tài)…
此外左下角還有一個 USB 端口,據(jù)介紹這將用于在運控設(shè)備現(xiàn)場對電機參數(shù)的設(shè)置和調(diào)教,例如:軸的運動姿態(tài)、控制環(huán)整定…等等。
目前發(fā)布的 Σ-7F 電機輸出功率僅為 100w~400w,據(jù)展會現(xiàn)場安川日本方面代表介紹,他們有計劃在今年年底之前發(fā)布 850w 輸出的型號。不過,盡管如此,與能夠達到幾千瓦輸出的同類型歐美系產(chǎn)品相比較,還是小了不少。個人猜測,這和 Σ-7F 目前所定位的行業(yè)應(yīng)用(電子、半導(dǎo)體、包裝設(shè)備…)有一定的關(guān)系。
和市面上所有集成驅(qū)動電機產(chǎn)品一樣,在將 Σ-7F 集成到設(shè)備系統(tǒng)時,也必須使用與之配套的直流(母線)電源。已經(jīng)發(fā)布的 CACP 電源分為 1.5 kW 和 3.0 kW 兩個功率級別,輸出電壓: DC 270~324V (-15% ~+10%),輸入電壓:三相 AC 200~240V(-15% ~+10%)。這就是說,目前的 Σ-7F 的輸入電壓只有三相交流 220V 級別,如果在國內(nèi)或出口歐洲的設(shè)備上使用 Σ-7F ,仍然需要配備變壓器。
由于運控總線端口是 MECHATROLINK III,所以,新款 Σ-7F 集成驅(qū)動電機應(yīng)該是可以和現(xiàn)有具備 MECHATROLINK III 總線端口的 Σ-7 系列驅(qū)動器一樣,使用同款 MP3300 控制器的。
老實說,這樣的集成驅(qū)動電機產(chǎn)品和系統(tǒng)架構(gòu)并算不上是什么新技術(shù),不少歐美系運控自動化廠家早在幾年前就已經(jīng)有發(fā)布過類似的產(chǎn)品,比如:力士樂的 IndraDrive MI、西家的 S120M、小貝家的 AcoposMotor、丹佛斯的 ISD。
盡管這些產(chǎn)品問世多年以來始終未能在行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用普及,但這主要是因為受到來自技術(shù)(輸出容量、溫升散熱、振動)和成本等方面因素的影響和限制,其本身所對工業(yè)運控設(shè)備的實用價值還是非常明顯的,例如:
節(jié)省電氣設(shè)備空間
減少線纜敷設(shè)
提升設(shè)備 EMC 電磁兼容性能
優(yōu)化設(shè)備生產(chǎn)運營維護效率
…
因此,如果能夠看到此項技術(shù)對工業(yè)運控行業(yè)發(fā)展的這些積極意義,就很容易理解了為什么 Σ-7 會有這樣的產(chǎn)品更新動作了。并且,可以非??隙ǖ难信校磥磉€會有更多的運控品牌加入到集成驅(qū)動電機的陣營中來。
那么,與之前已經(jīng)面市的這些歐美系集成驅(qū)動電機產(chǎn)品(系統(tǒng))相比較,此次安川發(fā)布的 Σ-7F 有哪些差別呢?
從發(fā)布的消息看,主要就是其特殊的功率半導(dǎo)體元件:
GaN(氮化鎵)
并且號稱 Σ-7F 是將氮化鎵作為功率半導(dǎo)體元件的集成驅(qū)動電機產(chǎn)品。
將氮化鎵材料用于伺服驅(qū)動的功率單元,安川在其網(wǎng)上是這樣說明的:
GaN (gallium nitride) is a compound of Ga (gallium) and N (nitrogen)。
Compared to Si (silicon) semiconductors, power semiconductors which use GaN materials enable work in high temperatures, have a strong rate of dielectric breakdown electric field strength, offer a higher rate of saturated electron mobility and electron mobility compared to power semiconductors that use SiC materials. Due to these advantages, including high-speed switching capacities, it has high expectations for applications for power semiconductors.
GaN(氮化鎵)是 Ga(鎵)和 N(氮)的化合物。
與 Si(硅)半導(dǎo)體相比,使用 GaN 材料的功率半導(dǎo)體能夠在高溫下工作,具有較高的介電擊穿電場強度,與使用 SiC(碳化硅)材料的功率半導(dǎo)體相比,提供了更高的飽和電子遷移率和電子遷移率。 由于這些優(yōu)點,包括高速開關(guān)能力,它將有助于提升功率半導(dǎo)體元件的應(yīng)用預(yù)期。
我個人對這段文字是這樣理解的:
為了應(yīng)對伺服電機連續(xù)工作時的溫升對集成驅(qū)動單元的影響, 在 Σ-7F 集成的驅(qū)動單元內(nèi)部,采用了某種(新型)功率半導(dǎo)體材料 GaN(氮化鎵),以確保其在達到較高的工作溫度時,依然能夠保持出色的功率輸出特性。
不過,以目前公布的有限數(shù)據(jù)資料,基本上很難看出這款新產(chǎn)品的外部輸出性能究竟如何,例如:頻響帶寬、調(diào)速和定位性能…等等,目測仍需待產(chǎn)品批量裝機實測后才能對其進行驗證和評判。
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