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[导读]伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

伺服电机主要分为直流伺服电机、交流伺服电机、直线永磁三大类。交流伺服电机又可分为异步交流伺服电机和同步交流伺服电机。异步交流伺服电机通常多为鼠笼式转子的三相感应电动机。同步交流伺服电机按不同转子结构又分为电磁式和非电磁式两大类。非电磁式又分为磁滞式、永磁式、反应式多种。现今数控设备中多采用永磁式的电机,称为永磁同步交流伺服电机。

我国运动控制技术的发展主要在近十年,应用普及还在成长阶段,技术水平大约落后西方20年左右,应用普及性相当于西方40年前的水平。截止目前,我国伺服电机产业的发展大致可分为三个阶段,目前正处在快速发展阶段。

我国是全球最大的伺服电机储备国,目前,伺服电机对伺服电机永磁材料需求较大。伺服电机永磁材料是最新一代永磁体(能够长期保持其磁性的磁体称永磁体),具备轻量化、高效节能的优势,是国家重点提倡发展的新材料细分领域。而伺服电机永磁体主要为钕铁硼永磁体,其被称为“永磁之王”。

根据中国伺服电机行业协会数据显示,2009-2020年,我国伺服电机永磁材料产量逐年增长,2020年高达188104吨,同比增长4.33%。

在全球新材料竞赛中,伺服电机永磁作为为我国新材料产业优势领域,未来将继续受到国家重视,其发展前景广阔。

伺服系统主要市场仍被外资占据,技术是主要优势。日系品牌主要为松下、安川、三菱等老牌的日本自动化设备生产商,产业布局全面,产品性能与控制系统算法位于世界前沿水平。以德国西门子、施耐德、美国罗克韦尔等自动化公司为代表的欧美品牌,致力于通过机电一体化实现性能提高、设备精简,同时还在模块化、集成化领域不断拓展,引领着未来伺服系统技术发展的趋势。

国内的伺服系统起步较晚,与外资相比仍有差距。中国伺服电机市场主要分为日系、欧美系、中国大陆、中国台湾系四个品牌阵营。欧美和日本等地发展较早的伺服企业凭借优异产品性能,目前我国伺服电机中高端市场主要被国外企业垄断,而我国从事伺服自主研发生产的企业基本起步于21世纪,随着国内产业升级的积极影响和技术突破逐渐完成,国产伺服电机自主支撑能力不断增强,市场份额持续提升。

深圳市汇川技术股份有限公司 创立于2003年,聚焦工业领域的自动化、数字化、智能化,专注于工业自动化控制产品的研发、生产和销售,定位服务于高端设备制造商,以拥有自主知识产权的工业自动化控制技术为基础,以快速为客户提供个性化的解决方案为主要经营模式,为客户提供智能精准的综合产品及解决方案,是国内工业自动化控制领域的领军企业和上市企业。

南京埃斯顿自动化股份有限公司 成立于1993年,作为中国最早自主研发交流伺服系统的公司,工业自动化系列产品线包括全系列交流伺服系统,变频器,PLC,触摸屏,视觉产品和运动控制系统,以及以Trio控制系统为核心的运动控制和机器人一体化的智能单元产品,为客户提供从单轴—单机—单元的个性自动化解决方案。

西门子 1FT7 伺服电机

1FT7电机是适用于高性能应用的紧凑型同步电机,满足精度、动态特性、转速设定范围以及防护等级和坚固性等方面的严格要求。配有最新的编码器技术,针对同西门子的全数字式驱动与控制系统一起使用进行了优化。冷却方式分为自然冷却、外部冷却或水冷却。

优点:

1.四倍过载能力

(对于自然冷却)在很宽转速设定范围内获得高动态性能

2.极高的工件表面质量

有利于带来平稳的运转和极小的转矩波动

3.便于安装与维护

采用可旋转式连接器、十字导轨、快速锁定型连接器、电子铭牌,以及便于在现场更换编码器(无需进行任何调整)‍

博世力士乐MSK同步伺服电机

MSK 系列电机显著特点就是功率范围较宽,尺寸大小分级很细。这些同步伺服电机具有高扭矩密度,最大扭矩可达495 Nm(自冷却)。根据所需的精度水平,提供两种型号的编码器。此外,还具备键槽、制动闸等各种附加选件,同心度增大、IP65防护等级等,使系统可与风扇、水冷装置和ATEX配合使用。

伦茨MCS同步伺服电机

伦茨MCS 同步伺服电机用于可精确控制的运动,转矩范围从 0.5 至190 Nm (0.25 至 15.8 kW),尤其适用于高动态性高精度及最小尺寸要求的应用状况。具有高过载能力,高旋转加速度,采用插件技术,快速安装,简易适用。电子铭牌,易于调试。旋转变压器作为交替反馈:增量编码器或绝对值编码器,采用高品质磁性材料(SEpT 技术) 和专门开发的极格式提升功率密度,可支持握持制动,防护等级 IP65 (强制风冷IP 54),具有更高的精度和能源效率优势。

施耐德电气Lexium MDrive电机

施耐德电气Lexium MDrive一体化电机创新地将步进电机和伺服电机的优势有机结合在一起,小巧精悍,性能稳定,安装简便,最高可节约50%的总支出。在技术创新上,Lexium MDrive 集成了多种通信和控制方式,通信方式分为P/D,CANopen, EtherNet/IP,Modbus TCP 和内部运动任务等,方便客户进行灵活选择;同时Lexium MDrive 采用全新的Hybrid 技术,将步进电机和伺服电机的优点结合,充分发挥步进的低速高转矩和伺服电机的自动适应等优点。

另外,Lexium MDrive电机采用闭环控制,稳定性高,运行温度低,因而更加高效节能。四年的质保期,降低用户的维护成本。


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