高動(dòng)態(tài)、無(wú)刷同步伺服電機(jī) AM2000、AM3000、AM3500
同步伺服電機(jī)是無(wú)刷三相電機(jī)，符合 DIN 42950 標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)子由永久磁鐵構(gòu)成。這種高質(zhì)量的釹鐵硼磁性材料使得電機(jī)動(dòng)態(tài)特性出類拔萃。定子中布置有一個(gè)三相繞組，由伺服驅(qū)動(dòng)器供電。電機(jī)以電子方式在伺服驅(qū)動(dòng)器上實(shí)現(xiàn)換向。
定子繞組中的溫度傳感器以相應(yīng)的信號(hào)輸出，通過(guò)無(wú)源(斷開(kāi))觸點(diǎn)監(jiān)控線圈溫度。電機(jī)中一般都安裝有用于反饋的集成式旋轉(zhuǎn)變壓器(可選單圈或多圈絕對(duì)值編碼器)。伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行解析后，將正弦波電流饋送到電機(jī)。
電力傳輸通過(guò)軸端帶緊固螺紋(可選帶導(dǎo)向鍵槽)的圓柱軸實(shí)現(xiàn)，符合 DIN 748 標(biāo)準(zhǔn)。電機(jī)絕緣材料等級(jí)為 F，符合 DIN 57530 的標(biāo)準(zhǔn)，振動(dòng)等級(jí)為 N，符合 DIN ISO 2373 的標(biāo)準(zhǔn)。電機(jī)的防護(hù)等級(jí)為 IP 65/64。如果使用了軸密封環(huán)，防護(hù)等級(jí)可升級(jí)為 IP 65/65。
Beckhoff AM3000 系列中的低慣量伺服電機(jī)，基于新的材料跟制造技術(shù)，主要用于高動(dòng)態(tài)響應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域。大多數(shù)電機(jī)的開(kāi)發(fā)目的，是通過(guò)盡可能緊湊的設(shè)計(jì)來(lái)產(chǎn)生更大的扭矩。其難點(diǎn)在于電機(jī)的負(fù)載沒(méi)有相應(yīng)降低-相反，新機(jī)型的負(fù)載卻有著不斷增大的趨勢(shì)。負(fù)載與電機(jī)慣量比的增加在控制性能上有負(fù)面影響-最極端的情況就是：機(jī)械系統(tǒng)會(huì)變得不穩(wěn)定。慣量比可以通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整加以優(yōu)化。然而，這會(huì)降低最大可能的速度，這意味著在很多應(yīng)用場(chǎng)合中，需求的速度達(dá)不到，而不得不使用更大的電機(jī)和控制器。若要避免由此產(chǎn)生的高額成本，需要使用 AM3500 系列電機(jī)。
伺服電機(jī) AM2000 配有彎式連接器，用于電源和反饋信號(hào)。AM3000 則配備有可連續(xù)旋轉(zhuǎn)型連接器。Beckhoff 提供有旋轉(zhuǎn)變壓器、編碼器和電源線作為已裝配好的附件。
此外，AG2xxx 型行星齒輪減速機(jī)作為AM2xxx 和 AM3xxx 伺服電機(jī)的附件提供。
緊湊型動(dòng)力裝置：直線電機(jī) AL2xxx、AL3xxx
AL2000、AL2400 和 AL2800 系列直線伺服電機(jī)進(jìn)一步完善了 AM2000 系列伺服電機(jī)，可用于在安裝時(shí)旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)已達(dá)到機(jī)械極限的應(yīng)用場(chǎng)合，或?qū)?dòng)態(tài)特性、同步性以及加速性能等方面的驅(qū)動(dòng)特性有特殊要求的應(yīng)用場(chǎng)合。直線電機(jī)安裝方便，無(wú)機(jī)械磨損。多個(gè)電機(jī)可同時(shí)在相同的路徑上使用，這給設(shè)計(jì)者帶來(lái)的好處是不言而喻的。此外，在實(shí)際運(yùn)用中，在行程選擇上也是無(wú)限的。由于它們的高加速度特性，直線伺服電機(jī)的定位速度可達(dá)到 10 m/s - 高的力常數(shù)和非常好的力 / 重比。
所有這三個(gè)系列的直線電機(jī)都具有相同的極距。這樣的好處就是，驅(qū)動(dòng)放大器的調(diào)節(jié)步驟和線性編碼器或 MES 系統(tǒng)的調(diào)整步驟總是相同，大大節(jié)省了調(diào)試時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，可以在同一個(gè)磁道上運(yùn)行多個(gè)初級(jí)部件。這樣就可顯著減少安裝和組件成本，也為直線電機(jī)提供了很多非標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用選擇。
與 AL2000 系列不同，AL3000 系列的直線電機(jī)沒(méi)有鐵芯。其優(yōu)點(diǎn)就是：線圈部分不會(huì)受到永久磁鐵的影響，而且還能避免出現(xiàn)齒槽效應(yīng)(即由于永久磁鐵和鐵芯之間的出現(xiàn)磁力而產(chǎn)生的齒槽推力)。無(wú)鐵芯直線電機(jī)在需要高同步操作和定位性能的半導(dǎo)體和等離子 / 液晶面板的生產(chǎn)中優(yōu)勢(shì)極其顯著。
適用于 AL2xxx 系列直線伺服電機(jī)的精確反饋系統(tǒng)
直線電機(jī)的運(yùn)行需要用到一個(gè)反饋系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)換向和速度與位置監(jiān)控。通常該測(cè)量系統(tǒng)由一個(gè)讀取頭和一個(gè)標(biāo)尺組成，與行程軌跡平行安裝。隨著行程的增加整個(gè)系統(tǒng)的額外開(kāi)銷也增加。因此，Beckhoff 研發(fā)出一種測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)可監(jiān)控磁板永久磁鐵的磁場(chǎng)，并為 AX2000/AX2500 系列伺服驅(qū)動(dòng)器提供增量編碼器信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)換向、速度和位置控制。電機(jī)每邏輯轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，測(cè)量系統(tǒng)便提供一個(gè)正弦振蕩。電機(jī)的每個(gè)邏輯轉(zhuǎn)動(dòng)距離等于兩個(gè)同極磁鐵(如兩個(gè)北極)之間的距離。24 mm 的距離對(duì)于 AL2xxx 系列直線電機(jī)來(lái)說(shuō)是極短的，因此分辨率也極高。這樣即可實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，降低運(yùn)行噪音。最大分辨率為 24 μm，對(duì)于簡(jiǎn)單的定位任務(wù)已經(jīng)足夠了。精度可達(dá) ±0.1 mm，主要取決于機(jī)械精度和行程軌跡磁鐵的位置。溫度波動(dòng)和外部干擾磁場(chǎng)的影響得到補(bǔ)償。
步進(jìn)電機(jī) AS1000
相對(duì)于同步伺服電機(jī)，AS1xxx 系列步進(jìn)電機(jī)，是一個(gè)非常經(jīng)濟(jì)的選擇，適用于中小型應(yīng)用場(chǎng)合。不同的步進(jìn)電機(jī)類型扭矩也各不相同(扭矩范圍 0.38 Nm…5 Nm)，可作為執(zhí)行器或輔助軸用于機(jī)械制造和自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域。