电机安装伺服驱动器

导语：一台机器越大，并且它所提供的选项越灵活，它就越能从模块化的机电单元组成的硬件和软件中受益。随着大量轴与安全技术应用而来的复杂性进一步加剧了对自动化解决方案的要求。

前言

一台机器越大，并且它所提供的选项越灵活，它就越能从模块化的机电单元组成的硬件和软件中受益。随着大量轴与安全技术应用而来的复杂性进一步加剧了对自动化解决方案的要求。贝加莱已经在其自动化产品中引入了ACOPOSmotor用于精确地处理这类应用。该系统是目前市场上唯一无需降额就能自己处理整个机器模块的电机安装伺服驱动器。

ACOPOSmotor将包括电机、编码器、高精度减速器和伺服驱动器在内的所有关键组件都结合起来，构成了一个极其紧凑的驱动单元。

贝加莱的自动化专家已经开发出了一款极其紧凑的电机-驱动器组合–ACOPOSmotor–它能够提供与标准驱动器相同的动态性能，同时具备仅有一根电源线的便利性。公司对本已令人印象深刻的运动产品组合的持续扩展旨在满足今天模块化机械不断变化的需求。

针对这一不断增长的细分市场，贝加莱早已开发了一款创新产品ACOPOSremote。尽管如此，某些应用仍然需要使用更紧凑的解决方案。直接安装在旋转盘上带执行机构的填料装置所面临的挑战就是需要充分利用极其有限的空间。除此之外，超小型电机-驱动器解决方案在很多需要使用集成安全功能和适用于额外I/O组件的本地POWERLINKHub的应用中同样重要。在意大利城市帕尔马（Parma），ACOPOSmotor被证明恰恰是客户一直在寻找的解答。

帕尔马地区以美食闻名世界。在近60年的时间里，它一直是全球最大的包装和灌装系统制造商之一的OCME公司的所在地。

OCME公司的机器设备非常灵活，而且表现出高度的技术成熟度，拥有超过25项专利见证了公司的创新实力。凭借其全新的后道系统，OCME一直在不断地挑战极限–特别是在机器紧凑性和能耗方面。因此，DryBlock系统的关键需求在开发初期就非常清楚。

客户需求–唯一真正的衡量尺度

对于DryBlock系统而言，OCME需要一个比市场上所能提供的驱动单元更紧凑的驱动单元。OCME公司电气开发经理AntonioMosca将这一情况转达给了贝加莱大客户经理DavideBeviglieri。“我们正在寻找一种将电机和伺服驱动器集成在一个紧凑单元中的方案，”Mosca解释道。

OCME公司电气开发经理AntonioMosca

“ACOPOSmotor电机安装伺服驱动系统对我们而言是一个巨大的进步。我们可以在提高产量的同时降低能耗和成本。”

DryBlock系统是对包装生产线的开发、建造和管理方式的一种彻底变革。

毕竟，OCME的雄心壮志在于彻底变革包装生产线的开发、建造和管理方式。这就包括使产品处理更灵活并且可以防止产品间接触的新技术。各个机器模块–贴标机、热收缩包装机、码垛机–只需通过一个多点触控面板就能实现操作，并且可以利用OCME的PackML标准对机器控制、通信和同步进行优化。这种方法完全依靠模块化的分布式I/O和运动控制来实现。Beviglieri联系到贝加莱运动事业部经理AloisHolzleitner，并将应用需求对其进行了描述。“我们一直在研究针对这一应用的解决方案，”Holzleitner答复说，并向其概述了项目进展情况以及当前的产品开发状态。

意大利著名的饮料生产商SanBenedetto信赖OCME的包装系统。

保持成熟部分，创新剩余部分

贝加莱的目标是尽可能多的利用现有的ACOPOSremote概念。通过概念设计、仿真和实验，哪些组件可以基本上保持不变很快就变得一目了然。另一方面，在如此的密闭空间内管理温度被证明是一项巨大的挑战。被安装在外壳内的电子元器件在正常工作时的温度可达110°C。在这些条件下，传统组件无法在不采取任何额外措施的情况下持续工作。毕竟单凭经验而言，温度每上升10°C，故障率就会加倍增加。

用于散热的表面积的减少还会增加电机上的负载。各种解决这一冲突的常规方法都被考虑到了。然而，当水冷却器、Peltier冷却器以及风扇都被证明价格昂贵且并不适合之后，贝加莱的开发人员展开了一系列更广泛的试验以寻找到最优方案。

对电机和电子元器件要求极高

用于仿效最终产品热特性的测试电机被施加了极端工作负载，然后对线圈、轴承、特别是编码器中的温度分布进行了详细分析。结果如何呢？如果不做修改，那么现有电机的测试结果是无法令人接受的。每个电子元器件的工作和极限温度–总数超过1000个–都被测量到了。哪些选件可用很快就变得显而易见。功率电子器件能够处理的温度越高，高度集成化的数字器件也就越灵敏。这同样适用于许多无源器件，特别是直流母线电容，它同样需要非常小，从而满足尺寸上的要求。小尺寸和相应的低电容意味着会在直流母线中产生额外的谐振风险。

“我们的一个主要目标仍然是确保所有贝加莱组件的互操作性，”Holzleitner解释道。“这可以使我们的客户在不同的项目中自由地决定使用ACOPOSremote还是ACOPOSmotor。我们的客户需要能够随时扩展他们的解决方案。”贝加莱开发团队通过巧妙地安排组件，将设备分成不同的温区并引入关键组件厂商，最终在开发上取得了突破。

ACOPOSmotor经受考验

结果完全符合预期。贝加莱能够确保其ACOPOS驱动器的其余部分与电机完全兼容，而且无需进行任何降额处理。一根混合电缆就能将ACOPOSmulti直流母线中的POWERLINK通信数据和电源直接传输至所需要的地方。IP67连接适应于X67I/O系列模块–包括安全组件–而且还可以选用经IEC61800-5-2定义的SafeMOTION功能。远程轴可以实现安全停止–独立于混合电缆上的STO信号–或者在启动或维护阶段以安全速度运行。OCME公司电气开发经理与贝加莱公司的DavideBeviglieri一起站在了DryBlock设备前，看起来对他们的劳动成果相当自豪。安装有ACOPOS驱动器的系统已经在近50°C的环境温度中高速运行了数天。“该驱动器对我们而言是一个巨大的进步。现在我们正在逐步实现我们的目标，那就是在提高产量的同时将能耗降低36%，”Mosca总结道。