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自定义具有选定属性的驱动器

充分利用EC驱动输出


到目前为止,自动化的趋势是组件具有最大的灵活性,可以从一组快速定制组装。现在,电子设备的小型化使得用软件“取代”某些硬件功能成为可能。电动驱动器就是这种趋势的一个例子:现在,开发人员不再需要许多不同的电动机,而是可以使用集成电子设备来为应用程序的驱动配置编写现代EC驱动器,例如用于螺纹绕线机的扭矩控制或用于泵应用的速度控制。

图1:K4电子模块和EtaCrown®角齿轮驱动的横截面。

自动化越来越需要电子调节电机的变速或转矩或根据需要限制输出的能力。依必安派特已经观察到这一趋势有一段时间了,同时在驱动单元的K4模块中集成了整个控制系统和电力电子设备(图1),扩大了现代电子换向驱动器的使用范围。

传统的直流驱动器需要机械设计以适应特定的扭矩或速度范围,而EC电机本质上能够覆盖更广泛的范围。现在,集成控制系统可以在不影响可靠性的情况下充分利用这一潜力。此外,可编程驱动器可以更容易地集成到应用程序中,减少布线工作和安装时间。

可配置的驱动

现代EC驱动器得益于其坚固的结构;它们的磁路可以很容易地承受甚至是最极端的机械和电磁应力。其结果是在最大效率下的巨大潜在输出,尽管迄今为止很少真正利用全部输出范围。新的控制电子设备“K4”将彻底改变这种情况,它可以监控驱动器,并通过指定参数实现100%的电机输出开发,以优化利用驱动器的好处,例如从零速度开始的全电机扭矩,具有高短期过载能力,适用于重负载的快速加速等应用。通过重新配置参数,同一电机也可以以可变速度缠绕甚至是最细的螺纹,或者它可以像步进电机一样操作,根据命令自动移动到特定位置。

综合控制系统的好处

图2:Kickstart工具截图:该菜单可以用鼠标快速配置参数。

一个灵活的控制系统,使它有可能定制驱动器的应用程序的要求。三种工作模式是可能的,电机工作在速度,定位或转矩模式,以减少外部控制系统的负担。完全集成的控制电子设备提供多个模拟和数字输入和输出,可通过RS485接口进行配置。

驱动器在运行期间的功能还可以通过监测电压、电流、速度、温度等众多数量来控制,以便用户可以专注于他们的核心专业知识-开发-并且驱动器在允许的性能数据范围内以最佳值运行。此外,具有广泛需求配置文件的用户所需的驱动器变体数量大幅减少,并且还可以在操作期间进行后续调整。

控制和电力电子使这些现代驱动器适用于各种各样的用途。

控制和电力电子使这些现代驱动器适用于各种各样的用途,可以使用强大的“Kickstart”PC配置工具快速配置(图2)。使用这里描述的概念,可以想象出无穷无尽的应用程序;下面介绍两个实际示例。

用作转向电机

运输车辆的主动后桥需要精确和可重复的定位,ECI 63.20-K4作为转向电机的使用就是一个例子。车辆的控制系统为电机提供一个目标角度,电机在步进电机模式下工作。然后,驱动器将此输入自动转换为相应的转向角度。

由于集成控制系统对电机的转向角度输入进行预处理,并将其传递给动力单元,用户无需关注电机控制,而可以专注于正确定位的核心任务。此外,根据输入,电流,电压,位置,速度和其他参数不断监测诊断工具,并在必要时发出警报。配置工具有助于熟悉,大大减少了开发和测试所需的时间。只需点击几下鼠标,就可以快速组装整个功能序列,可以通过两个数字输入激活。由于驱动器的小尺寸和过载能力,转向单元可以建得小而轻。

内部物流驱动

EC-Antriebe-ECI-und-VDI-Reihe

图3:ECI系列和VDC系列。

凭借其紧凑的设计和高过载能力,ECI和VDC系列驱动器适合于具有受限空间和动态要求的应用。一个很好的例子是在输送系统中使用的分流装置。在这种情况下,使用基于VDC-3-49.15-K4电机的驱动器。

它只有120毫米长,直径63毫米,包含电机,行星齿轮和相关的K4电子设备。embm -papst的开发人员Dominik Häßler表示:“在这里,客户可以从紧凑的设计和快速的驱动器配置中受益。”“通过电子设备,每个电机都可以配置为沿着输送线的特定驱动任务,这优化了系统,同时也降低了备件库存的成本。这大大减少了不同驱动单元的数量。”

客户受益于紧凑的设计和快速配置的驱动器。

尽管它们很紧凑,但这些驱动器以大约1米/秒的速度运输重达50公斤的包裹。分散或转移包裹所需的加速度约为2.5米/s2。该驱动器受益于这里的EC电机的高效率和显着的过载能力。低耗散和紧凑的电机设计保持热效应的高瞬态负荷峰值可控。

模块化系统加软件

由于电子设备只能在电机设计规定的功率范围内工作,该电机系列也被设计为模块化系统,各种组件,如变速箱,制动器或电子模块被组合在兼容的EC驱动器周围,以匹配应用。以这种方式配置的驱动器的应用带宽被K4电子系统进一步扩展,它提供了特别精确的控制,以展开每个EC电机的整个能力。输出范围高达400瓦的ECI系列内部转子电机和120瓦的电子换向VARIODRIVE紧凑型外部转子电机。

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