In un'epoca in cui l'automazione industriale si evolve rapidamente, i servoazionamenti, in quanto hub chiave che collega sistemi di controllo e motori, hanno prestazioni direttamente correlate alla precisione operativa, all'efficienza e alla stabilità delle apparecchiature industriali. Dalle macchine utensili di precisione nelle officine di produzione intelligente ai sistemi di smistamento automatizzati nei magazzini logistici, ai collegamenti di assemblaggio ad alta-precisione sulle linee di produzione di veicoli a nuova energia, i servoazionamenti sono ovunque, dando un forte slancio alla trasformazione intelligente ed efficiente della produzione industriale.
Poiché il campo dell'automazione industriale sta subendo profondi cambiamenti, la domanda del mercato per i servoazionamenti ha mostrato una crescita esplosiva, mentre sono stati proposti requisiti più rigorosi in termini di precisione, velocità e intelligenza. In questo contesto, i principali produttori di servoazionamenti in tutto il mondo hanno aumentato i propri investimenti in ricerca e sviluppo e hanno lanciato una feroce competizione per l’innovazione tecnologica e la quota di mercato.
Sommario
Un servoazionamento è un dispositivo elettronico di potenza utilizzato specificatamente per controllare il funzionamento di un servomotore. È il componente di controllo principale di un servosistema e le sue prestazioni determinano direttamente la precisione, la velocità di risposta, la stabilità e le caratteristiche dinamiche del servosistema.
Un servoazionamento solitamente comprende parti chiave come un circuito di controllo, un circuito di conversione della potenza e un circuito di feedback di rilevamento. Il circuito di controllo è il "cervello", responsabile della ricezione dei segnali di comando (come comandi di posizione, velocità e coppia) da un computer host (come un PLC o un controller di movimento) e di combinare le informazioni di feedback del motore (come posizione, velocità e corrente) e di generare segnali di controllo attraverso algoritmi di controllo interni (come controllo PID, controllo vettoriale, ecc.) per azionare il circuito di conversione di potenza. Il circuito di conversione della potenza è come una "fonte di alimentazione", che converte la potenza CC o CA in ingresso in una forma specifica di energia elettrica (solitamente alimentazione CA trifase-) richiesta dal servomotore per far funzionare il motore secondo le istruzioni. Il circuito di feedback di rilevamento è come un "occhio" e un "orecchio", che rileva i parametri operativi (posizione, velocità, corrente, ecc.) del motore in tempo reale attraverso vari sensori (come encoder, sensori Hall, ecc.) e restituisce queste informazioni al circuito di controllo per formare un controllo ad anello chiuso- per garantire che lo stato operativo effettivo del motore sia coerente con le istruzioni.
Tecnologia principale del servoazionamento
Il servoazionamento è il componente principale per il controllo del funzionamento del servomotore. Le sue prestazioni determinano direttamente la precisione, la velocità di risposta, la stabilità e le caratteristiche dinamiche del servosistema. La tecnologia principale del servoazionamento ruota attorno ai quattro obiettivi principali di "controllo preciso", "risposta rapida", "funzionamento efficiente" e "adattamento affidabile", comprendendo principalmente i seguenti aspetti:
·Tecnologia di controllo del circuito di corrente ad alta-precisione: il circuito di corrente è il circuito di controllo più interno del servoazionamento, che influisce direttamente sulla precisione e sulla risposta dinamica della coppia di uscita del motore ed è la base per ottenere un controllo ad alte-prestazioni.
·Tecnologia di controllo dell'anello di velocità e dell'anello di posizione: l'anello di velocità e l'anello di posizione sono gli anelli di controllo esterni del servoazionamento, responsabili del raggiungimento di un tracciamento accurato della velocità e della posizione del motore e sono il nucleo per soddisfare le esigenze di controllo del movimento ad alta-precisione.
·Conversione di potenza e tecnologia di azionamento: il modulo di conversione di potenza è responsabile della conversione della CC (o CA dopo la rettifica) nella CA trifase- richiesta dal servomotore. È il fulcro della trasmissione dell'energia e influisce direttamente sull'efficienza e sull'affidabilità della trasmissione.
·Identificazione dei parametri del motore e tecnologia di controllo adattivo: i servoazionamenti devono adattarsi a diversi tipi di servomotori (come motori sincroni a magneti permanenti e motori asincroni) e i parametri del motore (come resistenza, induttanza e flusso) cambieranno con la temperatura e il carico, quindi l'identificazione dei parametri e il controllo adattivo sono la chiave per garantire la stabilità del sistema.
·Tecnologia bus e comunicazione: man mano che l'automazione industriale si sviluppa verso l'intelligenza e il networking, la capacità di comunicazione dei servoazionamenti è diventata il fulcro della sincronizzazione multi-asse e del monitoraggio remoto.
·Progettazione dell'affidabilità e della dissipazione del calore: quando il servoazionamento è in funzione, il dispositivo di potenza (IGBT) genera molto calore. Le prestazioni di dissipazione del calore influiscono direttamente sulla durata e sulla stabilità, che è il requisito fondamentale delle apparecchiature-di livello industriale.
La tecnologia principale dei servoazionamenti è il risultato dell'integrazione multidisciplinare, che copre l'elettronica di potenza (conversione di potenza), la teoria del controllo (controllo a tre-loop, algoritmo adattivo), la scienza motoria (identificazione dei parametri), la tecnologia della comunicazione (bus in tempo reale-) e altri campi. La sua tendenza di sviluppo è una maggiore precisione (controllo su scala nanometrica), una risposta più rapida (risposta dinamica inferiore o uguale a 0,5 ms), più intelligente (auto-diagnosi, manutenzione predittiva) e una più ampia adattabilità (compatibile con diversi tipi di motore) per soddisfare le esigenze dei settori di produzione di fascia alta-come robot, macchine utensili CNC e apparecchiature per semiconduttori.
Struttura della composizione principale
Modulo di alimentazione: rettifica l'alimentazione CA esterna (ad esempio 220 V/380 V) in alimentazione CC per alimentare i circuiti interni e i motori del driver. Alcuni di essi includono circuiti di filtraggio e stabilizzazione della tensione per ridurre l'impatto delle fluttuazioni dell'alimentazione.
Modulo di controllo: microprocessore (MCU/DSP), responsabile dell'analisi delle istruzioni del computer host, dell'elaborazione dei segnali di feedback e dell'esecuzione di algoritmi di controllo (come regolazione PID, controllo dell'anello di posizione/anello di velocità/anello di coppia).
Modulo di azionamento: secondo le istruzioni del modulo di controllo, l'alimentazione CC viene invertita in alimentazione CA trifase- (o alimentazione CC per servomotori CC) per far funzionare il servomotore.
Modulo di protezione: monitora condizioni anomale come sovratensione, sottotensione, sovracorrente, sovraccarico, surriscaldamento, guasto del motore, ecc. e interrompe l'uscita in tempo per proteggere il driver e il motore.
Modulo di elaborazione del feedback: riceve il segnale di feedback (informazioni su posizione e velocità) dall'encoder del motore, lo converte in un segnale digitale e lo trasmette al modulo di controllo per la regolazione ad anello chiuso-.
Processo di controllo-a circuito chiuso
Ingresso di comando: il controller superiore invia il comando di posizione/velocità/coppia target (come il numero di impulsi corrispondenti alla posizione e la tensione analogica corrispondente alla velocità).
Acquisizione del feedback: l'encoder integrato nel servomotore rileva la posizione/velocità corrente in tempo reale e ritrasmette il segnale al driver.
Calcolo della deviazione: il modulo di controllo confronta il "comando target" con il "segnale di feedback" e calcola il valore di deviazione (come deviazione di posizione=posizione target - posizione corrente).
Regolazione del controllo: la deviazione viene elaborata tramite algoritmi come PID (proporzionale-integrale-differenziale) e viene generato un segnale di controllo (come la regolazione della corrente di uscita) per far muovere il motore nella direzione di "eliminare la deviazione".
Correzione dinamica: ripetere il processo di "feedback-calcolo-regolazione" finché la deviazione non viene ridotta all'intervallo consentito (solitamente micrometri o addirittura nanometri) per ottenere un controllo ad alta-precisione.
Elenco di 10 produttori di servoazionamenti
*Classifica senza ordine particolare
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Indirizzo: Building 3, No. 398 Hanghai Road, città di Yuyue, contea di Deqing, città di Huzhou, provincia di Zhejiang, Cina
Panoramica del produttore
Zhejiang (Hangzhou) Tonghang Electric Drive Technology Co., Ltd. è un'impresa nazionale ad alta tecnologia-fondata nel 2017, che integra ricerca e sviluppo, produzione, vendita e servizi post-vendita. Produce principalmente T3M/T3G, T3C e altre serie di servoazionamenti. I suoi prodotti hanno ottenuto certificazioni internazionali come CE, UL, RoHS, ecc., e vengono utilizzati in molti settori ed esportati in Germania, Russia, India e altri paesi. L'azienda dispone di quasi 5.000 metri quadrati di officine moderne e pulite, che forniscono servizi di personalizzazione OEM/ODM e possono personalizzare parametri tecnici e moduli funzionali su richiesta. Con un fatturato di quasi 200 milioni di yuan alla fine del 2023, si è saldamente classificata in prima linea nel campo della propulsione elettrica grazie al suo team tecnico e alle capacità di innovazione.
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AmkProduttore
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Indirizzo: Ammersee, Germania
Panoramica del produttore
AMK ha un profondo background tecnico nella tecnologia dei motori e degli azionamenti. L'azienda si concentra sulla ricerca e sullo sviluppo di servoazionamenti ad alte-prestazioni e i suoi prodotti eccellono in termini di controllo di precisione e affidabilità. Sono ampiamente utilizzati nelle apparecchiature mediche, nell'aerospaziale e in altri campi che richiedono apparecchiature con prestazioni estremamente elevate.
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Tecnologia HechuanProduttore
Panoramica del produttore
È un fornitore di componenti e soluzioni fondamentali per l'automazione industriale, focalizzato sulla ricerca e sviluppo, produzione, vendita e integrazione applicativa di prodotti per l'automazione industriale.
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KollmorgenProduzione
Panoramica del produttore
I suoi servoazionamenti sono noti per l'elevata precisione, l'elevata risposta dinamica e l'eccellente affidabilità e sono spesso utilizzati in campi-di fascia alta come quello aerospaziale e della produzione di semiconduttori.
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Veichuang elettricoProduzione
Panoramica del produttore
È specializzata nella ricerca e sviluppo, produzione e vendita di prodotti per l'automazione industriale. I suoi prodotti di servoazionamento sono riconosciuti dagli utenti per le loro buone prestazioni e stabilità.
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DanaherProduzione
Panoramica del produttore
È ampiamente utilizzato in campi manifatturieri-di fascia alta come la produzione di semiconduttori e le scienze della vita. Può soddisfare i severi requisiti di questi campi per il controllo del movimento ad alta-precisione e alta{{3}affidabilità e contribuire a migliorare il livello del processo di produzione e la qualità del prodotto.
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Hollysys Automation Technologies Ltd.Produzione
Panoramica del produttore
Hollysys è un fornitore leader di soluzioni per sistemi di controllo dell'automazione in Cina. I suoi prodotti di servoazionamento sono sviluppati in base alle caratteristiche della domanda del mercato interno. I prodotti possono soddisfare una varietà di scenari di applicazioni industriali in termini di funzionalità. Vengono utilizzati in settori quali quello siderurgico, chimico ed elettrico, fornendo prodotti affidabili per il controllo dell'azionamento per l'aggiornamento e la trasformazione dell'automazione di questi settori.
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Shinko Electric Industries Co., Ltd.Produzione
Panoramica del produttore
Kobelco ha una vasta esperienza nella produzione di apparecchiature elettriche e i suoi prodotti di servoazionamento hanno una buona stabilità. Hanno determinate applicazioni in apparecchiature di automazione industriale, apparecchiature elettriche e altri campi e possono fornire un'alimentazione affidabile per le apparecchiature per garantire un funzionamento stabile delle apparecchiature in diverse condizioni di lavoro.
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ESTICOProduzione
Panoramica del produttore
Esdick si concentra su apparecchiature di serraggio di precisione e prodotti per il controllo del movimento. I suoi prodotti di servoazionamento presentano vantaggi unici nel controllo del serraggio e in altri campi. È ampiamente utilizzato nei settori che richiedono operazioni di serraggio ad alta-precisione, come la produzione elettronica e l'assemblaggio di componenti automobilistici. Può controllare accuratamente la coppia e l'angolo di serraggio per garantire la qualità dell'assemblaggio del prodotto.
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Yamaha Motor Co., Ltd.Produzione
Panoramica del produttore
Yamaha è ben-nota nel campo dei motori e delle apparecchiature di potenza e i suoi prodotti di servoazionamento funzionano bene in alcuni scenari applicativi speciali. Se utilizzato in apparecchiature come le macchine di posizionamento automatizzato, può sfruttare la propria tecnologia di controllo del movimento per ottenere un funzionamento preciso e ad alta velocità dell'apparecchiatura e migliorare l'efficienza produttiva e la qualità del prodotto.
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Società ToshibaProduzione
Panoramica del produttore
Toshiba ha una lunga storia nel campo dei prodotti elettrici ed elettronici e i suoi prodotti di servoazionamento hanno determinate garanzie in termini di prestazioni e qualità. Sono utilizzati in apparecchiature industriali, campi energetici, ecc. e possono fornire un supporto di azionamento stabile per le apparecchiature, ad esempio svolgendo un ruolo nel controllo di alcune apparecchiature ausiliarie nel sistema di alimentazione.
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Società elettrica YokogawaProduzione
Panoramica del produttore
Yokogawa svolge una ricerca approfondita-nei campi del controllo delle misurazioni e dell'automazione industriale e i suoi prodotti di servoazionamento hanno una buona compatibilità. Sono utilizzati nelle industrie di processo come quella chimica e petrolifera e possono funzionare con altre apparecchiature di automazione per ottenere un controllo preciso e un'ottimizzazione del processo di produzione, garantendo una produzione sicura ed efficiente.
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TOYO CorporationProduzione
Panoramica del produttore
TOYO ha una certa forza tecnica nel campo delle apparecchiature di trasmissione e dell'automazione e i suoi prodotti di servoazionamento sono adatti a una varietà di scenari industriali. Ha applicazioni in settori quali attrezzature per la movimentazione dei materiali e macchinari tessili e può fornire un controllo di azionamento appropriato per l'attrezzatura per soddisfare i requisiti operativi dell'attrezzatura e migliorare l'efficienza produttiva.
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Controlli CopleyProduzione
Panoramica del produttore
Un'azienda professionale di controllo del movimento negli Stati Uniti, che produce principalmente servoazionamenti e altri prodotti, impegnata a fornire ai clienti soluzioni di controllo del movimento ad alte-prestazioni e ad alta-affidabilità. I suoi prodotti sono ampiamente utilizzati nei settori delle apparecchiature di automazione e dei robot.
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Shimpo CorporationProduzione
Panoramica del produttore
SHIMPO si concentra su riduttori e prodotti per l'azionamento di motori. I suoi prodotti di servoazionamento sono ben abbinati a riduttori e altri prodotti. Sono utilizzati in apparecchiature che richiedono un controllo preciso della velocità e della coppia erogata, come macchinari per l'imballaggio, apparecchiature di trasporto e altri settori. Possono ottenere un funzionamento stabile e un controllo preciso delle apparecchiature attraverso la collaborazione con i riduttori.
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