工业自动化领域十大伺服驱动器制造商;伺服驱动器是伺服系统的组成部分。伺服驱动器与电机、控制器和反馈设备协同工作,从控制器接收指令,以实现电机的规定运动。然后,它发送适量的电流,使电机能够执行所需的运动。
伺服驱动器有多种类型,包括控制扭矩以及速度和定位的伺服驱动器。但扭矩是许多伺服系统中最常用的变量。由于伺服驱动器向电机提供精确所需的电压和电流,因此伺服驱动器也称为放大器。
服务系统遇到的所有变量——扭矩、位置、速度——都是影响安全、效率和设备状况的复杂运动控制系统的一部分。因此,拥有正确的伺服系统组件至关重要。如果没有合适的组件,伺服系统可能会过热并缩短电机的使用寿命。
全球有许多伺服驱动器的 OEM 生产商。许多公司生产可互换的组件,而另一些公司则生产针对特定应用定制的驱动器。以下是工业自动化领域十大伺服驱动器制造商。
艾伦·布拉德利
Allen Bradley 在电子、控制和运动系统领域拥有一百多年的历史,提供广泛的 PLC、HMI、传感器、安全系统和伺服系统以及软件,为系统设计人员提供适用于几乎任何应用的安全、可靠的产品。
Allen Bradley 的伺服系统是为独立、中型和大型运动系统提供集成安全性和卓越灵活性的产品系列的一部分。他们的伺服驱动器系列以 Kinetix 品牌销售,允许集成运动与基于 Logix 的控制器协同工作。他们提供利用 EtherNet/IP 和其他能够在 SERCOS 接口上运行的驱动器。Kinetix 系列的灵活性涵盖了低端、中端和高端范围的功率需求。
Allen Bradley 的 EtherNet IP 驱动器有 5500、5700 和 6500 型号,可在任何使用 EtherNet IP 的系统上工作。他们提供的 SERCOS 接口模型是 6000 和 6200,专为低功率和高功率应用而设计,非常适合与食品级电机集成。最后,对于独立和低功耗应用,Kinetix 5100、3 个单轴组件和 Kinetix 300 为设计人员和制造商提供低功耗和单一产品灵活性。
西门子
西门子是另一家拥有百年历史的公司,利用其自 1945 年开始的早期计算机和半导体生产,生产从风车技术到交通系统电子产品的广泛产品。从 1958 年开始,西门子开始以 Simatic 品牌生产 PLC,如今该品牌已发展成为控制和自动化系统的大家族。
如今,西门子以 SINAMICS 品牌提供伺服驱动器,适用于低压和中压直流范围的各种驱动应用。西门子提供标准性能型号,例如工作功率高达 30kW 的 V20 到工作功率高达 2700kW 的 G150/150。该标准性能系列还提供两种中档尺寸:G120 和 G120C,功率分别为 250 kW 和 125 kW。
西门子还生产 G120X 和 G180 等行业专用驱动器,用于需要广泛通信和操作框架以及特殊安全应用的复杂系统。工业应用包括运输、加工、泵和压缩机应用。
对于低压应用,他们提供节能的 S120 和 S120CM。它们提供高度可扩展和灵活的模块化,可以与许多其他组件集成。他们还提供广泛的通信协议。
SINAMICS 高性能驱动器包括模块化 S150,它可以从系统中回收能量并提高能源效率。这种模块化系统可用于更大的控制系统和多种通信协议。为了满足更简单、更具成本效益且高性能的需求,SINAMICS DCM 结构紧凑,但在需要时可提供高额定功率。
施耐德电气
施耐德电气从 1800 年代初期的一家军火制造商发展成为如今的运动和控制解决方案提供商,于 1981 年开始专注于电气元件。通过对 Square D 和 Merten 等品牌的一系列重要收购,施耐德电气已成长为提供实时自动化,并投入巨资开发自动化产品和软件。
Schneider 的 Lexium 系列根据功率和功能分为几组。Lexium 32、23 Plus 和 28 型号提供多种单相和三相驱动器型号。Lexium 32 的额定功率高达 11kW,而 23 的额定功率最大为 7.5 kW,28 的额定功率为 4.5 kW。
Lexium 52 是一款由 Schneider 的 PacDrive LMC 控制器系列控制的独立驱动器。它们具有高功率密度,非常适合独立的单轴应用。他们可以使用施耐德的不锈钢电机系列在行业特定环境中工作,以满足需要经济且可扩展自动化的行业。
Lexium 62 是一款模块化多轴驱动器,与同类型号相比,占用的机柜空间最多可减少 50%。这降低了布线和安装成本。62 与 PacDrive 控制器配合使用,并提供安全版本,允许通过 SERCOS 接口进行管理。
欧姆龙
欧姆龙最初在二战前成立于日本,现已成为先进传感器、控制和自动化系统的领先制造商和开发商。他们当前的 Sysmac 自动化系统允许将伺服组件集成到单个平台中。
欧姆龙伺服驱动器提供欧姆龙 G5 系列。他们的驱动器型号按功率应用分类,包括:
- 单相 120V AC – 4 种型号
- 单相 230V AC – 9 种型号
- 三相 230V AC – 10 种型号
- 三相 480 V AC – 23 种型号
Omron 伺服驱动器有 EtherCat、ML-II 和模拟/脉冲版本。所有型号均内置编码器,并通过振动、反扭矩和干扰算法使用高级调谐选项进行操作。所有型号均具有先进的功能,包括负载惯量检测、动态制动和再生以及超程保护。
艾默生/通用电气
几十年来,通用电气在 GE 智能平台和 GE 自动化控制产品下提供自动化解决方案。但在 2019 年,艾默生从 GE 购买了智能平台单元,现在作为艾默生自动化解决方案运行。自从收购 GE 的智能平台以来,艾默生以其 PACMotion 品牌提供完整的伺服系统产品。
所有艾默生 PACMotion 伺服驱动器均可通过即插即用配置与伺服电机匹配。PACMotion 伺服驱动器外形小巧、结构紧凑,全部与 EtherCat 控制器一起运行,但也可以与第三方组件一起使用。每个驱动器都能够对速度、扭矩和位置进行闭环控制。
艾默生 PACMotion 伺服驱动器有 8 种型号,功率范围为 1100W…16,000W。有四种型号,每种型号的额定电压为 120/240V AC 和 240/480V AC。可以将多个驱动器添加到系统中,以扩展具有多达 50 个协调控制轴的更大系统构建,并且所有驱动器都标配安全扭矩关闭。
ABB
自动化市场的另一家老牌企业是 ABB。ABB 成立于 1800 年代,是一家电力公司,通过多次收购不断发展,成为机器人和运动控制领域的领导者。从 2010 年开始,ABB 通过额外的收购开始大力进军运动控制领域,运动控制继续与机器人、发电和电网技术并存。
ABB 根据应用提供多种传动尺寸、框架和额定功率。他们为高达 7500 HP 的系统生产低压交流驱动器,并为金属、采矿、食品和饮料等重工业生产直流驱动器。ABB 的直流传动具有最大的功率尺寸比,额定功率高达 24000 kW。他们还为低功耗、独立应用提供微型驱动器。
根据应用和所需功率,ABB 伺服驱动器包括:
- 微型驱动器 – 3 种型号
- 机械驱动 – 2 种型号
- 通用驱动器 – 2 种型号
- 工业驱动器 – 3 种型号
ABB 的传动选择旨在满足任何需求。虽然较大的工业驱动器和微型驱动器满足电力特定需求,但其他型号则针对定制或特殊要求。例如,ABB 机械驱动器可以根据行业特定要求进行定制配置,使这些行业可以轻松地将其集成到其控制系统中。ABB 还为经济高效的即插即用应用提供通用驱动器,满足不太严格、较低功率或独立需求且所需功能较少的需求。
三菱公司长期以来作为汽车制造商而闻名,它还经营一个控制和自动化部门,为各种行业提供控制解决方案。这些系统以 MELSERVO 名称销售,用于汽车、物料搬运、食品和饮料以及其他行业。
与其他制造商相比,三菱 MELSERVO 系列的选项数量较少。然而,所有这些都提供基于以太网的光通信,以保持系统组件同步和实时
MELSERVO 驱动器系列中最小的成员是 MR-J4-GF。该驱动器与 CC-Link IE 现场网络进行通信。它可以采用 100V AC、200V AC 和 400V AC 电源,提供速度、扭矩和位置的闭环控制。它通过内置点表功能提供精确定位。
由于三菱专注于工业自动化,有 MR-J4-B、MR-J4W2-B 和 MR-J4W3-B 3 种型号用于 2 轴和 3 轴应用。它们通过 SSCNET III/H 进行通信,并且可以在驱动器和控制器之间使用高速串行通信。它们还提供 100V AC、200V AC 和 400V AC 电压。
对于通用应用,三菱提供 MR-J4-A。该驱动器使用脉冲串和模拟作为其输入,并且可以具有速度、扭矩或位置的一种功能。它们提供 100V AC、200V AC 和 400V AC 电压,并支持 Modbus RTU。
MELSERVO 驱动器系列还在 MR-J4W2-0303B6 和 MR-J4-03A6 中提供微型驱动器。这些是超紧凑型驱动器,仅提供 48V DC 和 24V DC 电压。它们只能驱动旋转伺服电机,并且功率限制为最大 30W
日立
日立在 70 年代就以消费电子产品而闻名,其重点主要是工业控制。他们提供通用和极快的 PLC 来满足广泛的控制需求。
日立伺服驱动器仅提供交流驱动器,其品牌为AD系列。AD系列由34个驱动器型号组成。与其他制造商不同,日立 AD 系列驱动器与特定电机配置的联系更加复杂。虽然有一些驱动部件号可与多个电机配合使用,但天平是专门针对特定电机尺寸进行额定的。
AD 系列驱动器具有智能功能,可以独立运行。在简单的系统中,如果需要,它们甚至可以独立于 PLC 运行。整个 AD 系列产品线是紧凑型驱动器,限制了可扩展性。然而,AD 系列驱动器在尺寸和可扩展性方面的不足却在易用性上得到了弥补,并且可以通过基于 Windows 的 PC 来配置位置、速度和扭矩。
艾迪克
另一家战后制造商 Idec 于 1945 年开始制造机电控制装置。近年来,随着自动化和数字化程度的提高,Idec 已将自己定位为适应目前呈爆炸式增长的物联网浪潮。其许多产品,包括伺服系统和伺服驱动器,都是专门为解决这个问题而设计的,并且允许通过传统浏览器访问其设备。
Idec 严重依赖其 MicroSmart Pentha PLC 系列的以太网通信来进行远程机器监控。这反映在其伺服驱动器产品中,与其他驱动器制造商不同,该产品将 PLC 和驱动器组合成一个单元。
这有几个优点。这意味着该驱动器可以非常紧凑,可用于独立系统以及大型系统。它还非常灵活,可以操作 1 到 6 个轴,并提供“按需购买”服务。该装置可以开环和闭环运行,并且可以通过 PC 轻松编程。
然而,目前只有两种模型可用,并且尚不清楚该系统是否可以扩展以适应更重的工业。对于较大的构建和较重的行业,可能有必要将组合的控制器/驱动功能分开,以便为进入物联网的行业做出更通用、更灵活的响应。
基恩士
Keyence 专注于工业自动化和控制。在其 KV-X 运动系统下,Keyence 提供了大量自动化和控制产品。他们的产品用于单轴和多轴控制系统,并且高度关注精度和高性能。事实上,当多个伺服单元同步时,系统最多可以操作 112 个轴。
KV-X 运动系统使用基于参数的编程,可以轻松地对组件进行编程。装置与 ML-II 兼容,可以独立或并排安装。Keyence KV-X 运动系统中有 15 种伺服驱动器型号。它们的功率范围从低至 50W 到高至 50 kW。这使得 Keyence 产品成为需要高精度和高性能的系统的理想中小型驱动器。
尽管不同型号的容量范围很广,但所有型号都嵌入了相同的功能集。从 I/O 到反馈再到通信,所有模型都具有相同的功能。这为系统设计人员提供了灵活性和敏捷性,可以根据所需的功率构建系统,而无需牺牲功能或压倒构建。唯一的例外是电源,有 10 个三相 200V 型号和 5 个单相 200V AC 型号。