NMW 2004:运动和电机控制亮点

而上个月的结果和优点全国制造业周(NMW)在芝加哥的展览仍在评估中，技术创新在电机、驱动器和运动控制领域显而易见。阅读更多关于这些公司的亮点:

• 恩菲尔德技术公司伺服气动运动控制;

• MDM电机管理软件;

• 博世力士乐笛卡尔线性运动系统;

• 贝加莱工业自动化实时以太网通信;和

• ThinGap Motor Technologies高扭矩无刷伺服电机。

伺服气动控制系统

恩菲尔德先进的伺服气动控制系统集成了一个换向阀(三种尺寸之一)和一个

准确，可靠的伺服气动运动控制是活生生的，很好恩菲尔德科技有限公司．该公司推出了LS高速，先进的伺服气动系统，用于控制位置，速度和力(以及压力和流量)-无论是开环还是闭环应用。LS系统由一个专用设备控制器和一个关闭中心换向阀(一个3位，5端口单元)组成。

该设备控制器工作于4-20 mA, 0-10 V dc或流量容量高达46 SCFM和2.5 ms阀响应时间，从关闭中心位置到完全打开，在任何方向。Enfield总裁r.e德文·豪解释说，每个阀门都采用直接耦合线性力(音圈)电机，并采用卷芯/套筒结构，可实现快速、平稳、无粘连的操作。他说:“这项专利设计提供了无限可变和真正的线性比例，几乎没有迟滞。”

这些阀门可以控制最大5英寸的气动执行器。生(125毫米)。恩菲尔德的总工程师文森特·p·麦卡罗告诉记者控制工程在力控制模式下，LS系统能够移动约1,000磅的负载。LS系统的额定使用范围为28英寸的清洁、干燥、无润滑空气(或惰性气体)。汞柱真空高达150psi (10bar)供应。

电机管理的“1-2-3方法”

由软件打印的“状态标签”识别并传达每个电机的最佳维修/更换选项。

电机决策重要(MDM)是一项旨在促进电机有效管理的全国性宣传活动，该活动引入了一种软件工具，帮助工业和商业设施管理人员主动管理电机库存，同时减少电机停机时间和能源使用。评估工具的目的是快速、简单地展示电机相关决策的财务影响，如维修、更换或提高效率。

在“1-2-3电机管理方法”的第1步中，用户将基本信息输入到电子表格中(通常是选定的电机铭牌数据、运行小时数和设施电费)，该工具根据这些数据计算电机的年度运行成本和生命周期财务数据，以做出未来的决策。“用户可以在知情的情况下决定是否维修或更换电机在它失败之前，并制定相应的计划。能源效率协会(CEE)，它协调MDM活动。MDM成员包括电机制造商、电力公司、政府机构和行业协会。

该方法的第二步应用电子表格生成的结果来分析客户现场电机的能源使用和潜在节约。在步骤3中，根据生成的结果做出主动维修/更换决策。然后为每个电机打印总结报告和“状态标签”(见图表)。建议用户与当地的电机代表或参与的MDM赞助者合作来实现软件工具，并制定特定于其需求的电机管理计划。

CEE表示:“对于可能没有资源制定电机管理计划的中小型企业来说，1-2-3方法是一个很好的起点。”“(它也)可以用来向高级管理层提出一个有说服力的商业案例。”

笛卡尔线性运动系统

笛卡儿运动系统可预先配置笛卡儿机器人为1至3轴。

博世力士乐展示了其新的笛卡尔运动系统(CMS)，针对最多三个运动轴的应用。CMS的主要规格包括有效载荷高达25公斤(55磅)，速度高达1米/秒(3.28英尺/秒)，加速度高达15米/秒，适用于oem和最终用户。Linear Motion and Assembly Technologies的营销服务经理Kevin Gingerich表示:“CMS非常简单，客户可以在线配置。CMS还集成了SERCOS、DeviceNet和Profbus网络。根据具体的配置，笛卡尔运动系统提供的冲程范围高达1.0 x 0.7 x 0.8 m，分别为其x, Y和z轴运动。

以太网Powerlink更新贝加莱工业自动化公司．提升其以太网Powerlink作为高性能自动化和运动控制的分散实时通信系统。Ethernet Powerlink是奥地利Bernecker & Rainer Industrie Elektronik GmbH母公司的发展。据报道，贝加莱的创新使以太网在实时工业应用中具有确定性。

贝加莱通过在以太网的载波感知多址/碰撞检测(CSMA/CD)机制上叠加“时间切片”方法，绕过了以太网对保证数据传输的限制。它把传输间隔分割成许多时隙，使每个连接到一个网段的设备都有一个时隙可用。“每个网络节点都有其专用的时间窗口来发送数据，”贝加莱表示。这确保了网络上不会发生冲突。

美国贝加莱工业自动化公司的行业部门经理Markus Sandhoefner说:“周期时间可以降低到200微秒，抖动可以低于1微秒。”Sandhoefner提到的另一个好处是Powerlink的硬件，它基于标准以太网芯片组。“我们想要一个商业解决方案，使用现成的产品，”他补充说。

该系统的应用范围从注射成型到包装机械。起源于2001年，Ethernet Powerlink声称在全球安装了大约12,000个节点。开放供应商和最终用户协会以太网电源链路标准化组织(EPSG)管理该技术。

大功率密度直流伺服电机

ThinGap的TG2300系列无刷直流伺服电机的热额定工作温度高达100°C。

创新的电动势线圈设计来自ThinGap电机技术已应用于NEMA 23尺寸的无刷直流(bldc)伺服电机。这种专利设计使用多个精密加工的铜片来取代传统电机的磁线和铁芯。据该公司介绍，它“消除了与传统铁芯设计相关的磁饱和、涡流和磁滞，提高了可控性和功率密度。”

ThinGap的超低电阻线圈技术最大限度地减少了I2R损耗，这也有助于提高电机的效率。定子线圈的精确壁尺寸允许转子和定子组件之间的狭窄气隙，从而实现更高的磁通密度，以改善磁路功能。这有助于增加轴功率。

新的TG2300系列NEMA 23框架直流伺服电机使这项技术发挥作用，提供574盎司-in的峰值扭矩。峰值电流为70 A，可在高达7,200 rpm的转速下快速加速和减速重载。连续功率密度为7.5 W/oz。ThinGap表示，在许多应用中，高峰值扭矩可以消除变速箱减速的需要。“这减少了反弹、热量积聚、噪音、空间要求和成本。”预期的应用是在工厂自动化，精确的运动控制是很重要的。

输入电压高达48v dc，为oem提供了进一步的成本节约，因为伺服性能低于CE和ul调节的安全电压水平。点击此处下载pdf格式的数据表。

Frank J. Bartos，执行编辑，fbartos@reedbusiness.com

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