Numa época em que a automação industrial está evoluindo rapidamente, os servoacionamentos, como principais hubs que conectam sistemas de controle e motores, têm um desempenho que está diretamente relacionado à precisão operacional, eficiência e estabilidade dos equipamentos industriais. Desde máquinas-ferramentas de precisão em oficinas de produção inteligentes até sistemas de classificação automatizados em armazenamento logístico, até ligações de montagem de alta precisão em novas linhas de produção de veículos energéticos, os servo-drives estão por toda parte, injetando um impulso poderoso na transformação inteligente e eficiente da produção industrial.
À medida que o campo da automação industrial está passando por mudanças profundas, a demanda do mercado por servoacionamentos tem apresentado um crescimento explosivo, enquanto requisitos mais rigorosos têm sido apresentados em termos de precisão, velocidade e inteligência. Neste contexto, os principais fabricantes de servoacionamentos em todo o mundo aumentaram o seu investimento em I&D e lançaram uma competição feroz pela inovação tecnológica e pela quota de mercado.
Índice
Um servo acionamento é um dispositivo eletrônico de potência usado especificamente para controlar a operação de um servo motor. É o principal componente de controle de um servo sistema e seu desempenho determina diretamente a precisão, velocidade de resposta, estabilidade e características dinâmicas do servo sistema.
Um servoacionamento geralmente inclui peças importantes, como um circuito de controle, um circuito de conversão de energia e um circuito de feedback de detecção. O circuito de controle é o "cérebro", responsável por receber sinais de comando (como comandos de posição, velocidade e torque) de um computador host (como um PLC ou controlador de movimento) e combinar as informações de feedback do motor (como como posição, velocidade e corrente) e gerar sinais de controle por meio de algoritmos de controle interno (como controle PID, controle vetorial, etc.) para acionar o circuito de conversão de energia. O circuito de conversão de energia é como uma "fonte de energia", que converte a energia CC ou CA de entrada em uma forma específica de energia elétrica (geralmente energia CA trifásica) exigida pelo servo motor para fazer o motor funcionar de acordo com as instruções. O circuito de feedback de detecção é como um "olho" e um "ouvido", que detecta os parâmetros operacionais (posição, velocidade, corrente, etc.) do motor em tempo real através de vários sensores (como codificadores, sensores Hall, etc.) e alimenta essas informações de volta ao circuito de controle para formar um controle de circuito fechado para garantir que o estado operacional real do motor seja consistente com as instruções.
Tecnologia central de servo drive
O servo acionamento é o componente principal para controlar a operação do servo motor. Seu desempenho determina diretamente a precisão, velocidade de resposta, estabilidade e características dinâmicas do sistema servo. A tecnologia central do servo acionamento gira em torno dos quatro objetivos principais de "controle preciso", "resposta rápida", "operação eficiente" e "adaptação confiável", incluindo principalmente os seguintes aspectos:
·Tecnologia de controle de loop de corrente de alta precisão: O loop de corrente é o loop de controle mais interno do servoconversor, que afeta diretamente a precisão e a resposta dinâmica do torque de saída do motor e é a base para obter controle de alto desempenho.
· Tecnologia de controle de loop de velocidade e loop de posição: O loop de velocidade e o loop de posição são os loops de controle externos do servo acionamento, responsáveis por alcançar o rastreamento preciso da velocidade e posição do motor, e são o núcleo para atender às necessidades de controle de movimento de alta precisão.
· Conversão de energia e tecnologia de acionamento: O módulo de conversão de energia é responsável por converter DC (ou AC após retificação) em AC trifásico exigido pelo servo motor. É o núcleo da transmissão de energia e afeta diretamente a eficiência e a confiabilidade do inversor.
·Identificação de parâmetros do motor e tecnologia de controle adaptativo: Os servo-drives precisam se adaptar a diferentes tipos de servo motores (como motores síncronos de ímã permanente e motores assíncronos), e os parâmetros do motor (como resistência, indutância e fluxo) mudarão com a temperatura e carga, portanto, a identificação de parâmetros e o controle adaptativo são a chave para garantir a estabilidade do sistema.
·Comunicação e tecnologia de barramento: À medida que a automação industrial se desenvolve em direção à inteligência e à rede, a capacidade de comunicação dos servo-drives tornou-se o núcleo da sincronização multieixo e do monitoramento remoto.
· Dissipação de calor e design de confiabilidade: Quando o servo drive está funcionando, o dispositivo de energia (IGBT) irá gerar muito calor. O desempenho da dissipação de calor afeta diretamente a vida útil e a estabilidade, que é o principal requisito dos equipamentos de nível industrial.
A tecnologia central dos servodrives é o resultado da integração multidisciplinar, abrangendo eletrônica de potência (conversão de energia), teoria de controle (controle de três circuitos, algoritmo adaptativo), ciência do motor (identificação de parâmetros), tecnologia de comunicação (barramento em tempo real) e outros campos. Sua tendência de desenvolvimento é maior precisão (controle em nanoescala), resposta mais rápida (resposta dinâmica menor ou igual a 0,5ms), mais inteligente (autodiagnóstico, manutenção preditiva) e maior adaptabilidade (compatível com diferentes tipos de motores) para atender às necessidades de campos de fabricação de ponta, como robôs, máquinas-ferramentas CNC e equipamentos semicondutores.
Estrutura de composição central
Módulo de alimentação: retifica a alimentação CA externa (como 220V/380V) em alimentação CC para alimentar os circuitos internos e motores do driver. Alguns deles incluem circuitos de filtragem e estabilização de tensão para reduzir o impacto das flutuações da fonte de alimentação.
Módulo de controle: Microprocessador (MCU/DSP), responsável por analisar instruções do computador host, processar sinais de feedback e executar algoritmos de controle (como regulação PID, controle de loop de posição/loop de velocidade/loop de torque).
Módulo de acionamento de energia: De acordo com as instruções do módulo de controle, a energia CC é invertida em energia CA trifásica (ou energia CC para servo motores CC) para acionar o servo motor para operar.
Módulo de proteção: Monitora condições anormais, como sobretensão, subtensão, sobrecorrente, sobrecarga, superaquecimento, falha do motor, etc., e desliga a saída a tempo de proteger o driver e o motor.
Módulo de processamento de feedback: Recebe o sinal de feedback (informações de posição e velocidade) do encoder do motor, converte-o em um sinal digital e transmite-o ao módulo de controle para regulação em malha fechada.
Processo de controle de malha fechada
Entrada de comando: O controlador superior envia o comando de posição/velocidade/torque alvo (como o número de pulsos correspondente à posição e a tensão analógica correspondente à velocidade).
Aquisição de feedback: O codificador embutido no servo motor detecta a posição/velocidade atual em tempo real e transmite o sinal de volta ao driver.
Cálculo de desvio: O módulo de controle compara o "comando alvo" com o "sinal de feedback" e calcula o valor do desvio (como desvio de posição=posição alvo - posição atual).
Ajuste de controle: O desvio é processado por meio de algoritmos como PID (proporcional-integral-diferencial), e um sinal de controle é gerado (como ajuste da corrente de saída) para fazer o motor se mover na direção de "eliminar o desvio".
Correção dinâmica: Repita o processo de "ajuste de cálculo de feedback" até que o desvio seja reduzido à faixa permitida (geralmente micrômetros ou mesmo nanômetros) para obter um controle de alta precisão.
Lista de 10 fabricantes de servo drives
*Classificação sem ordem específica
-
Endereço: Edifício 3, nº. 398 Hanghai Road, cidade de Yuyue, condado de Deqing, cidade de Huzhou, província de Zhejiang, China
Visão geral do fabricante
Zhejiang (Hangzhou) Tonghang Electric Drive Technology Co., Ltd. é uma empresa nacional de alta tecnologia fundada em 2017, integrando P&D, produção, vendas e serviços pós-venda. Produz principalmente T3M/T3G, T3C e outras séries de servo drives. Seus produtos obtiveram certificações internacionais como CE, UL, RoHS, etc., e são utilizados em diversas indústrias e exportados para Alemanha, Rússia, Índia e outros países. A empresa possui quase 5.000 metros quadrados de modernas oficinas limpas, fornecendo serviços de personalização OEM/ODM e pode personalizar parâmetros técnicos e módulos funcionais sob demanda. Com vendas de quase 200 milhões de yuans no final de 2023, ela se classificou firmemente na vanguarda do campo de acionamento elétrico com sua equipe técnica e capacidade de inovação.
-
AmkFabricante
-
Endereço: Ammersee, Alemanha
Visão geral do fabricante
A AMK possui profundo conhecimento técnico em tecnologia de motores e acionamentos. A empresa se concentra na pesquisa e desenvolvimento de produtos de servoacionamento de alto desempenho e seus produtos se destacam em controle de precisão e confiabilidade. Eles são amplamente utilizados em equipamentos médicos, aeroespaciais e outros campos que exigem desempenho de equipamento extremamente alto.
-
Tecnologia HechuanFabricante
Visão geral do fabricante
É fornecedora de componentes e soluções essenciais para automação industrial, com foco em pesquisa e desenvolvimento, fabricação, vendas e integração de aplicações de produtos de automação industrial.
-
KollmorgenFabricação
Visão geral do fabricante
Seus servo-drives são conhecidos por sua alta precisão, alta resposta dinâmica e excelente confiabilidade, e são frequentemente usados em áreas de ponta, como aeroespacial e fabricação de semicondutores.
-
Veichuang ElétricaFabricação
Visão geral do fabricante
É especializada em P&D, produção e vendas de produtos de automação industrial. Seus produtos de servoacionamento são reconhecidos pelos usuários por seu bom desempenho e estabilidade.
-
DanaherFabricação
Visão geral do fabricante
É amplamente utilizado em campos de fabricação de ponta, como fabricação de semicondutores e ciências biológicas. Ele pode atender aos requisitos rigorosos desses campos para controle de movimento de alta precisão e alta confiabilidade e ajudar a melhorar o nível do processo de produção e a qualidade do produto.
-
Hollysys Automação Technologies Ltd.Fabricação
Visão geral do fabricante
A Hollysys é fornecedora líder de soluções de sistemas de controle de automação na China. Seus produtos de servoacionamento são desenvolvidos com base nas características da demanda do mercado interno. Os produtos podem atender a uma variedade de cenários de aplicação industrial em termos de função. Eles são usados em indústrias como siderurgia, química e energia elétrica, fornecendo produtos confiáveis de controle de acionamento para a atualização e transformação da automação dessas indústrias.
-
Shinko Indústrias Elétricas Co., Ltd.Fabricação
Visão geral do fabricante
A Kobelco possui ampla experiência na fabricação de equipamentos elétricos e seus produtos de servoacionamento apresentam boa estabilidade. Eles têm certas aplicações em equipamentos de automação industrial, equipamentos de energia e outros campos, e podem fornecer acionamento de energia confiável para equipamentos para garantir a operação estável dos equipamentos sob diferentes condições de trabalho.
-
ESTICOFabricação
Visão geral do fabricante
A Esdick concentra-se em equipamentos de aperto de precisão e produtos de controle de movimento. Seus produtos de servoacionamento têm vantagens exclusivas no controle de aperto e em outros campos. É amplamente utilizado em indústrias que exigem operações de aperto de alta precisão, como fabricação de eletrônicos e montagem de peças automotivas. Ele pode controlar com precisão o torque e o ângulo de aperto para garantir a qualidade da montagem do produto.
-
Yamaha Motor Co., Ltd.Fabricação
Visão geral do fabricante
A Yamaha é bem conhecida na área de motores e equipamentos de potência, e seus produtos de servoacionamento funcionam bem em alguns cenários de aplicações especiais. Quando usado em equipamentos como máquinas de colocação automatizadas, ele pode aproveitar sua própria tecnologia de controle de movimento para obter operação precisa e de alta velocidade do equipamento e melhorar a eficiência da produção e a qualidade do produto.
-
Corporação ToshibaFabricação
Visão geral do fabricante
A Toshiba tem uma longa história na área de produtos elétricos e eletrônicos e seus produtos de servoacionamento têm certas garantias em termos de desempenho e qualidade. Eles são usados em equipamentos industriais, campos de energia, etc., e podem fornecer suporte de acionamento estável para equipamentos, como desempenhar um papel no controle de alguns equipamentos auxiliares no sistema de energia.
-
Corporação Elétrica YokogawaFabricação
Visão geral do fabricante
A Yokogawa possui pesquisas aprofundadas nas áreas de controle de medição e automação industrial, e seus produtos de servoacionamento têm boa compatibilidade. Eles são utilizados em indústrias de processo, como química e petrolífera, e podem trabalhar com outros equipamentos de automação para obter controle preciso e otimização do processo produtivo, garantindo uma produção segura e eficiente.
-
Corporação TOYOFabricação
Visão geral do fabricante
A TOYO possui certa força técnica na área de equipamentos de transmissão e automação, e seus produtos de servoacionamento são adequados para uma variedade de cenários industriais. Ele tem aplicações em indústrias como equipamentos de manuseio de materiais e máquinas têxteis, e pode fornecer controle de acionamento apropriado para o equipamento atender aos requisitos operacionais do equipamento e melhorar a eficiência da produção.
-
Controles CopleyFabricação
Visão geral do fabricante
Uma empresa profissional de controle de movimento nos Estados Unidos, produzindo principalmente servo drives e outros produtos, comprometida em fornecer aos clientes soluções de controle de movimento de alto desempenho e alta confiabilidade. Seus produtos são amplamente utilizados nas áreas de equipamentos de automação e robôs.
-
Shimpo CorporationFabricação
Visão geral do fabricante
A SHIMPO concentra-se em redutores e produtos de acionamento motorizado. Seus produtos de servo acionamento combinam bem com redutores e outros produtos. Eles são usados em equipamentos que exigem controle preciso de velocidade e saída de torque, como máquinas de embalagem, equipamentos de transporte e outras indústrias. Eles podem alcançar uma operação estável e controle preciso do equipamento através da cooperação com redutores.
Produtos Relacionados