高动态、无刷同步伺服电机 AM2000、AM3000、AM3500
同步伺服电机是无刷三相电机,符合 DIN 42950 标准,转子由永久磁铁构成。这种高质量的钕铁硼磁性材料使得电机动态特性出类拔萃。定子中布置有一个三相绕组,由伺服驱动器供电。电机以电子方式在伺服驱动器上实现换向。
定子绕组中的温度传感器以相应的信号输出,通过无源(断开)触点监控线圈温度。电机中一般都安装有用于反馈的集成式旋转变压器(可选单圈或多圈绝对值编码器)。伺服驱动器对反馈信号进行解析后,将正弦波电流馈送到电机。
电力传输通过轴端带紧固螺纹(可选带导向键槽)的圆柱轴实现,符合 DIN 748 标准。电机绝缘材料等级为 F,符合 DIN 57530 的标准,振动等级为 N,符合 DIN ISO 2373 的标准。电机的防护等级为 IP 65/64。如果使用了轴密封环,防护等级可升级为 IP 65/65。
Beckhoff AM3000 系列中的低惯量伺服电机,基于新的材料跟制造技术,主要用于高动态响应运动控制领域。大多数电机的开发目的,是通过尽可能紧凑的设计来产生更大的扭矩。其难点在于电机的负载没有相应降低-相反,新机型的负载却有着不断增大的趋势。负载与电机惯量比的增加在控制性能上有负面影响-最极端的情况就是:机械系统会变得不稳定。惯量比可以通过适当的调整加以优化。然而,这会降低最大可能的速度,这意味着在很多应用场合中,需求的速度达不到,而不得不使用更大的电机和控制器。若要避免由此产生的高额成本,需要使用 AM3500 系列电机。
伺服电机 AM2000 配有弯式连接器,用于电源和反馈信号。AM3000 则配备有可连续旋转型连接器。Beckhoff 提供有旋转变压器、编码器和电源线作为已装配好的附件。
AM2000 系列无刷同步伺服电机具有出众的性能:高动态特性,低转子惯量,出色的旋转特性及卓越的过载保护能力。将同步伺服电机与 AX2000/AX2500 系列的数字式伺服驱动器配套使用,特别适合完成对动态响应和稳定性要求较高的定位任务。伺服电机转子装配有钕材料永久磁铁,这种磁铁材料是能够高动态驱动这些电机的重要因素。另外,电机还配有2 极空心轴旋转变压器,并可选配制动器。
定子绕组中的温度传感器以相应的信号输出,通过无源(断开) 触点监控线圈温度。电机中一般都安装有用于反馈的集成式旋转变压器(可选单圈或多圈绝对值编码器)。伺服驱动器对反馈信号进行解析后,将正弦波电流馈送到电机。
该电机配有弯式连接器,用于电源和反馈信号。Beckhoff 提供有旋转变压器、编码器和电源线作为已装配好的附件。
还可以选配集成的制动器(24 V DC),用于在掉电时锁止转子。制动器被释放后,转子即可在无残余转矩的情况下运行。电机运行时无回程差。制动器可由伺服驱动器直接驱动。
特性
AM2000-wxyz | 止转转矩 | 止转电流 | 额定电源电压下的额定转速 | 转子惯量 | 重量 | |
---|---|---|---|---|---|---|
230 V AC | 400/480 V AC | |||||
AM217S-0000 | 0.1 Nm | 0.6 A | 6000 min-1 | – | 0.06 kg cm² | 0.7 kg |
AM217M-0000 | 0.2 Nm | 0.93 A | 6000 min-1 | – | 0.12 kg cm² | 0.8 kg |
AM217S-2000 | 0.1 Nm | 0.6 A | 6000 min-1 | – | 0.06 kg cm² | 0.7 kg |
AM217M-2000 | 0.2 Nm | 0.93 A | 6000 min-1 | – | 0.12 kg cm² | 0.8 kg |
AM227M-wxy0 | 0.32 Nm | 0.8 A | – | 4000 min-1 | 0.08 kg cm² | 1.1 kg |
AM227M-wxy1 | 0.32 Nm | 0.8 A | – | 4000 min-1 | 0.15 kg cm² | 1.4 kg |
AM227L-wxy0 | 0.8 Nm | 0.82 A | – | 4500 min-1 | 0.14 kg cm² | 1.5 kg |
AM227L-wxy1 | 0.8 Nm | 0.82 A | – | 4500 min-1 | 0.21 kg cm² | 1.8 kg |
AM237S-wxy0 | 0.5 Nm | 1A | – | 6000 min-1 | 0.45 kg cm² | 1.9 kg |
AM237S-wxy1 | 0.5 Nm | 1 A | – | 6000 min-1 | 0.83 kg cm² | 2.3 kg |
AM237M-wxy0 | 1 Nm | 1.6 A | – | 6000 min-1 | 0.7 kg cm² | 2.3 kg |
AM237M-wxy1 | 1 Nm | 1.6 A | – | 6000 min-1 | 1.08 kg cm² | 2.7 kg |
AM237L-wxy0 | 1.5 Nm | 1.6 A | – | 4000 min-1 | 1 kg cm² | 2.9 kg |
AM237L-wxy1 | 1.5 Nm | 1.6 A | – | 4000 min-1 | 1.38 kg cm² | 3.3 kg |
AM247M-wxy0 | 2.5 Nm | 1.78 A | – | 3000 min-1 | 1.4 kg cm² | 3.3 kg |
AM247M-wxy1 | 2.5 Nm | 1.78 A | – | 3000 min-1 | 1.78 kg cm² | 3.7 kg |
AM247L-wxy0 | 3 Nm | 2.3 A | – | 3000 min-1 | 1.6 kg cm² | 3.5 kg |
AM247L-wxy1 | 3 Nm | 2.3 A | – | 3000 min-1 | 1.98 kg cm² | 3.9 kg |
AM257K-wxy0 | 2.6 Nm | 1.9 A | – | 3000 min-1 | 2.1 kg cm² | 4.5 kg |
AM257K-wxy1 | 2.6 Nm | 1.9 A | – | 3000 min-1 | 3.16 kg cm² | 5.25 kg |
AM257S-wxy0 | 4.6 Nm | 2.8 A | – | 3000 min-1 | 3.1 kg cm² | 5.7 kg |
AM257S-wxy1 | 4.6 Nm | 2.8 A | – | 3000 min-1 | 4.16 kg cm² | 6.3 kg |
AM257M-wxy0 | 8 Nm | 4.3 A | – | 3000 min-1 | 4.5 kg cm² | 7.6 kg |
AM257M-wxy1 | 8 Nm | 4.3 A | – | 3000 min-1 | 5.56 kg cm² | 8.2 kg |
AM257L-wxy0 | 9.5 Nm | 6.1 A | – | 3000 min-1 | 6.5 kg cm² | 8.7 kg |
AM257L-wxy1 | 9.5 Nm | 6.1 A | – | 3000 min-1 | 7.56 kg cm² | 9.45 kg |
AM277K-wxy0 | 11 Nm | 6 A | – | 3000 min-1 | 12 kg cm² | 9.8 kg |
AM277K-wxy1 | 11 Nm | 6 A | – | 3000 min-1 | 15.6 kg cm² | 11.3 kg |
AM277S-wxy0 | 17 Nm | 10 A | – | 3000 min-1 | 18 kg cm² | 14 kg |
AM277S-wxy1 | 17 Nm | 10 A | – | 3000 min-1 | 21.6 kg cm² | 15.5 kg |
AM277M-wxy0 | 22 Nm | 13.7 A | – | 3000 min-1 | 13.1 kg cm² | 17 kg |
AM277M-wxy1 | 22 Nm | 13.7 A | – | 3000 min-1 | 16.7 kg cm² | 18.5 kg |
AM297K-wxy0 | 26 Nm | 16 A | – | 3000 min-1 | 82 kg cm² | 28 kg |
AM297K-wxy1 | 26 Nm | 16 A | – | 3000 min-1 | 91.5 kg cm² | 31.3 kg |
AM297S-wxy0 | 32 Nm | 20 A | – | 3000 min-1 | 104 kg cm² | 32.5 kg |
AM297S-wxy1 | 32 Nm | 20 A | – | 3000 min-1 | 113.5 kg cm² | 35.8 kg |
AM297M-wxy0 | 40 Nm | 23.4 A | – | 3000 min-1 | 139.4 kg cm² | 40 kg |
AM297M-wxy1 | 40 Nm | 23.4 A | – | 3000 min-1 | 148.9 kg cm² | 43.3 kg |
选项 w = 0: 光滑轴
w = 1: 带切槽和导向键的轴,符合 DIN 6885 标准,w = 2:带插头的连接电缆
选项 x = 0: 标准绕组,x = 1: 特殊绕组
选项 y = 0: 旋转变压器,2 极
y = 1: 单圈绝对值编码器,海德汉(Heidenhain)EnDAT 编码器
一转内的绝对位置,电子识别板
AM227x:每转 512 个正弦周期
AM237x…AM297x:每转 2048 个正弦周期
y = 2: 多圈绝对值编码器,海德汉(Heidenhain)EnDAT 编码器
4096 转内的绝对位置,电子识别板
AM227x:每转 512 个正弦周期
AM237x…AM297x:每转 2048 个正弦周期
选项 z = 0: 不带制动器,z = 1: 带制动器
可根据您的需求提供专用法兰、专用轴和其它附件
附件
外形尺寸 | a | b | d | k (不带制动器) | k (带制动器) | l | r |
---|---|---|---|---|---|---|---|
AM217S | 25 mm | 6 mm | 16 mm | 83 mm | – | 32 mm | 37 mm |
AM217M | 25 mm | 6 mm | 16 mm | 99 mm | – | 32 mm | 37 mm |
AM227M | 40 mm | 9 mm | 20 mm | 122 mm | 155 mm | 63 mm | 55 mm |
AM227L | 40 mm | 9 mm | 20 mm | 152 mm | 185 mm | 63 mm | 55 mm |
AM237S | 60 mm | 11 mm | 23 mm | 116 mm | 149 mm | 90 mm | 75 mm |
AM237M | 60 mm | 11 mm | 23 mm | 134 mm | 167 mm | 90 mm | 75 mm |
AM237L | 60 mm | 11 mm | 23 mm | 152 mm | 185 mm | 90 mm | 75 mm |
AM247M | 80 mm | 14 mm | 30 mm | 169 mm | 173 mm | 100 mm | 88 mm |
AM247L | 80 mm | 14 mm | 30 mm | 188 mm | 221 mm | 100 mm | 88 mm |
AM257K | 95 mm | 19 mm | 40 mm | 155 mm | 190 mm | 115 mm | 105 mm |
AM257S | 95 mm | 19 mm | 40 mm | 185 mm | 220 mm | 115 mm | 105 mm |
AM257M | 95 mm | 19 mm | 40 mm | 230 mm | 265 mm | 115 mm | 105 mm |
AM257L | 95 mm | 19 mm | 40 mm | 285.5 mm | 318 mm | 115 mm | 105 mm |
AM277K | 130 mm | 24 mm | 50 mm | 216 mm | 259 mm | 165 mm | 142 mm |
AM277S | 130 mm | 24 mm | 50 mm | 271 mm | 314 mm | 165 mm | 142 mm |
AM277M | 130 mm | 24 mm | 50 mm | 305 mm | 348 mm | 165 mm | 142 mm |
AM297K | 180 mm | 32 mm | 58 mm | 240 mm | 284 mm | 215 mm | 190 mm |
AM297S | 180 mm | 32 mm | 58 mm | 263 mm | 307 mm | 215 mm | 190 mm |
AM297M | 180 mm | 32 mm | 58 mm | 298 mm | 342 mm | 215 mm | 190 mm |
k:表示反馈旋转变压器,
磁极线绕电机系列
AM3000 系列伺服电机的定子不绕在机座的外面,而是通过一台钩针式绕线机嵌入在里面。
而采用极绕组,铜线可与铁芯紧密接触。导线绝缘层可以变得更薄一些,由此无需压入绕组端。通过这些措施可以显著增加用于决定转矩值的活性铜比例,使 AM3000 系列伺服电机的性能提升约 25–35 %,而且尺寸比常规型号的长度更短。
密封绕组
AM3000 伺服电机有极低的惯量、坚固的结构以及很强的过载保护能力。由于空气热阻高于环氧树脂,绕组采用了环氧树脂进行密封填充,以隔绝各导线之间的空气。这种做法能有效提高电机的机械弹性,如抗振性。
AM3000 系列同步伺服电机有 8 种不同的法兰尺寸。对于每种规格,一旦法兰尺寸已经确定好,即可确定长度变化范围。电机转矩介于 0.18 和 180 Nm 之间,额定转速范围宽,因此,无论何种应用和减速比,都可选到最适合的电机尺寸。
特点
选项
System_data | |
---|---|
电机类型 | 三相永磁同步电机 |
磁材料 | 钕铁硼磁体 |
绝缘等级 | 温度等级 F(155 °C) |
结构型式 | 法兰安装型式 IM B5、IM V1、IM V3 |
防护等级 | IP 54,IP 65(轴封) |
散热 | 对流,允许的环境温度为 40 °C |
涂层/表面 | 黑色亚光涂层 RAL 9005 |
温度传感器 | 无源热敏电阻 |
连接方式 | 圆形插塞式连接器,可旋转,弯角 |
使用寿命 | L10h = 20,000 小时,对于球轴承 |
认证 | CE,UL/CSA |
反馈系统 | 旋转变压器 |
Technical_data | AM30xx |
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导向键槽 | 符合 DIN 6885 P1 标准 |
无背隙制动 | 弹簧制动器,仅适合用作制动闸 |
轴封 | 由聚四氟乙烯制成的径向轴封 |
Feedback_system_option | 单圈和多圈绝对值编码器 |
Accessories | |
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AG2210 | 用于 AM8000 和 AM8500 系列伺服电机的行星齿轮减速机 |
AG2300 | 用于伺服电机 AM8000 和 AM8500 的高端减速机系列 |
ZK45xx-0xxx, ZK451x-xxxx, ZK453x-0xxx | AM3000 和 AM3500 的电源电缆 |
ZS4000-20xx |
最新电机技术的运用使得电机的动态性能越来越高,而惯量则越来越小。大多数电机的开发目的,是通过尽可能紧凑的设计来产生更大的扭矩。其难点在于电机的负载没有相应降低-相反,新机型的负载却有着不断增大的趋势。
由于约化的负载转动惯量与减速比的平方成正比,若要改善惯量比,建议引入减速装置或提高现有减速装置的减速比。然而,由于得出的较低速度/速率常常不合适,因此不得不选择较大的电机。Beckhoff 提供的新型 AM3500 电机系列就是为了避免在电机和伺服驱动器选择上造成较高的成本。该电机特别适用于高负载的高动态运动控制应用场合。由于具有较高的转子惯量,它们具有 AM3000 电机系列的同等优势,比如磁极线绕式定子绕组,可以有效减小电机外形尺寸。
旋转变压器或者绝对值编码器(单圈或多圈)都可以作为反馈系统使用。标准防护等级为 IP 64;IP 65 为可选项。
特点
Technical data | |
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电机类型 | 三相永磁同步电机 |
磁材料 | 钕铁硼磁体 |
绝缘等级 | 温度等级 F(155 °C) |
结构型式 | 法兰安装型式 IM B5、IM V1、IM V3 |
防护等级 | IP 54,IP 65(轴封) |
散热 | 对流,允许的环境温度为 40 °C |
涂层/表面 | 黑色亚光涂层 RAL 9005 |
温度传感器 | 无源热敏电阻 |
连接方式 | 圆形插塞式连接器,可旋转,弯角 |
使用寿命 | L10h = 20,000 小时,对于球轴承 |
认证 | CE,UL/CSA |
反馈系统 | 旋转变压器 |
Options | AM35xx |
---|---|
导向键槽 | 符合 DIN 6885 P1 标准 |
无背隙制动 | 永磁单轫面抱闸制动,仅适合用作制动闸 |
Feedback_system_option | 单圈和多圈绝对值编码器 |
Accessories | |
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AG2210 | 用于 AM8000 和 AM8500 系列伺服电机的行星齿轮减速机 |
AG2300 | 用于伺服电机 AM8000 和 AM8500 的高端减速机系列 |
ZK45xx-0xxx, ZK451x-xxxx, ZK453x-0xxx | AM3000 和 AM3500 的电源电缆 |
ZS4000-20xx |