安川新款 Σ-7F 集成驱动电机

上个月，在日本东京举办的机械要素展上，安川电机展示了其新款 Σ-7F 集成驱动伺服电机。 作为 Σ-7 系列伺服系统的扩充升级， Σ-7F 是安川在今年 5 月 26 日 正式发布的，因而本次东京要素展应该算是这款新优乐娱乐平台网址亮相的首个大型行业展会。 此次展出的样品为一款 400w 的 Σ-7F （集成驱动器）伺服电机，外形上看并不复杂。 从上图可以很明显的看出，其实际上就是一台（左侧） 400w 伺服电机和（右侧）驱动器单元拼装集成在一起的组合体。其集成的驱动放大单元，是被置于电机尾部末端的。 法兰侧电机安装尺寸，如：法兰盘框架大小、安装孔径、输出轴长度和直径...等等，与现有 Σ7 系列同功率 SGM7J 电机完全一致。 电机尾部集成的驱动器侧面，是 Σ-7F 的电气连接端口。有没有注意到，安川在此款电机上采用了高防护等级的金属连接器，这在传统的日系伺服优乐娱乐平台网址中并不多见，目测这和其内部集成了驱动放大单元有很大关系。 右侧一个较大的 M17 金属连接器，为直流动力电源输入端口。官方发布的资料显示，其电压等级为 DC 270~324V （-15% ~+10%）。 ⚠️ 与一些欧系集成驱动电机优乐娱乐平台网址不同，此处的电源输入端口的插头是不可旋转的。 左侧两个带塑料保护盖的 5 针 M12 插座，为安川 MECHATROLINK III （运动）控制总线端口，可以通过链式网络拓扑布局，连接 MP3300 设备控制器。 优乐娱乐平台网址尾部端盖上，除了印有 YASKAWA 的标志，左侧还有一排（共计 5 个） LED 状态指示灯，从标示的名称看，它们的含义分别是：  母线电容充电状态  伺服运行使能/故障状态  通讯连接状态  动力电源状态... 此外左下角还有一个 USB 端口，据介绍这将用于在运控设备现场对电机参数的设置和调教，例如：轴的运动姿态、控制环整定...等等。 目前发布的 Σ-7F 电机输出功率仅为 100w~400w，据展会现场安川日本方面代表介绍，他们有计划在今年年底之前发布 850w 输出的型号。不过，尽管如此，与能够达到几千瓦输出的同类型欧美系优乐娱乐平台网址相比较，还是小了不少。个人猜测，这和 Σ-7F 目前所定位的行业应用（电子、半导体、包装设备...）有一定的关系。 和市面上所有集成驱动电机优乐娱乐平台网址一样，在将 Σ-7F 集成到设备系统时，也必须使用与之配套的直流（母线）电源。已经发布的 CACP 电源分为 1.5 kW 和 3.0 kW 两个功率级别，输出电压： DC 270~324V （-15% ~+10%），输入电压：三相 AC 200~240V（-15% ~+10%）。这就是说，目前的 Σ-7F 的输入电压只有三相交流 220V 级别，如果在国内或出口欧洲的设备上使用 Σ-7F ，仍然需要配备变压器。 由于运控总线端口是 MECHATROLINK III，所以，新款 Σ-7F 集成驱动电机应该是可以和现有具备 MECHATROLINK III 总线端口的 Σ-7 系列驱动器一样，使用同款 MP3300 控制器的。 其本身所对工业运控设备的实用价值还是非常明显的，例如：  节省电气设备空间  减少线缆敷设  提升设备 EMC 电磁兼容性能  优化设备生产运营维护效率  ... 因此，如果能够看到此项技术对工业运控行业发展的这些积极意义，就很容易理解了为什么 Σ-7 会有这样的优乐娱乐平台网址更新动作了。并且，可以非常肯定的研判，未来还会有更多的运控品牌加入到集成驱动电机的阵营中来。 那么，与之前已经面市的这些欧美系集成驱动电机优乐娱乐平台网址（系统）相比较，此次安川发布的 Σ-7F 有哪些差别呢？ 从官方发布的消息看，主要就是其特殊的功率半导体元件： GaN（氮化镓） 并且号称 Σ-7F 是首款将氮化镓作为功率半导体元件的集成驱动电机优乐娱乐平台网址。 将氮化镓材料用于伺服驱动的功率单元，安川在其官网上是这样说明的： GaN (gallium nitride) is a compound of Ga (gallium) and N (nitrogen). Compared to Si (silicon) semiconductors, power semiconductors which use GaN materials enable work in high temperatures, have a strong rate of dielectric breakdown electric field strength, offer a higher rate of saturated electron mobility and electron mobility compared to power semiconductors that use SiC materials. Due to these advantages, including high-speed switching capacities, it has high expectations for applications for power semiconductors. GaN（氮化镓）是 Ga（镓）和 N（氮）的化合物。 与 Si（硅）半导体相比，使用 GaN 材料的功率半导体能够在高温下工作，具有较高的介电击穿电场强度，与使用 SiC（碳化硅）材料的功率半导体相比，提供了更高的饱和电子迁移率和电子迁移率。 由于这些优点，包括高速开关能力，它将有助于提升功率半导体元件的应用预期。 意思是：为了应对伺服电机连续工作时的温升对集成驱动单元的影响， 在 Σ-7F 集成的驱动单元内部，采用了某种（新型）功率半导体材料 GaN（氮化镓），以确保其在达到较高的工作温度时，依然能够保持出色的功率输出特性。 不过，以目前公布的有限数据资料，基本上很难看出这款新优乐娱乐平台网址的外部输出性能究竟如何，例如：频响带宽、调速和定位性能...等等，目测仍需待优乐娱乐平台网址批量装机实测后才能对其进行验证和评判。 ________________________________________ 总结下 Σ-7F 的一些特性要点： -输出特性：  功率：100~400w（有计划扩容到 850w）  转速：3000/6000 RPM -输入特性：  输入电压：三相 AC 200~240V（-15% ~+10%）  电源模块功率：1.5kW/3.0kW -控制系统：  控制总线端口：双 MECHATROLINK III  适配控制器：MP3300