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产品聚焦:伺服电机加速

作者:Jeanine Katzel2008.05.30阅读 13254

  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,然而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,同时它也满足了用户的更高的要求:高扭矩、小体积、绝对坐标反馈和调整软件。
  为了对伺服电机的选型和使用以及伺服电机近期发展所产生的影响作一个评估www.cechina.cn,Control Engineering和Reed研究集团(www.reedbusiness.com)近期通过email/在线调查询问受访者对此类产品的意见和偏好。下面是一些调查结果:

伺服电机的主要应用领域

伺服电机的重要特征

  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。这些特征在最近几年都被认为是“非常重要”,而且重要性在现在看起来还增强了。

  应用模式和场合
  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。
  进一步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控制工程网版权所有,几乎半数的受访者(45%)第一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%)说他们首选无刷电机,几乎半数(47%)的受访者首选交流无刷单元(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,所以以上百分比数据加和大于100%。

  功能和特性
  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,价格是排在最重要的(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%)。(性能特性之间的排序详见柱状图)。
  然而,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,然后再酌情采购。与伺服电机供应商保持良好的关系www.cechina.cn,他们就会协助你解决项目中发生的任何问题。”

  发展和进步
  对伺服电机应用领域的发展进行调查www.cechina.cn,例如网络和控制,41%的受访者将其用于联网的工程。时下,最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,然而19%的受访者表示虽然其目前尚未使用此类设备www.cechina.cn,但是他们将在未来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

标签:伺服电机,
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