Описание продукта
Kollmorgen S72402-NANANA-NA-225
Обзор
Модель S72402 является базовой моделью серии, а суффикс "NANANA-NA-225" может представлять собой настраиваемую конфигурацию или определенную версию. Разработанный для высококлассных промышленных автоматизированных сценариев, этот сервопривод Kollmorgen специализируется на высокоточной управлении движением и адаптации к сложным условиям работы. Его основные преимущества заключаются в интеграции передовых алгоритмов управления, высокой мощностной плотности и разнообразных возможностях связи. Он может образовывать замкнутую систему с такими компонентами, как серводвигатели и энкодеры, и широко применяется в областях, требующих быстрого отклика и субмикронного позиционирования, включая производство полупроводников, роботизированные руки, точные станки и сборку электронных устройств.

Функциональные характеристикиМногомерная возможность высокоточного управления
Трехзамкнутая архитектура управления: На основе полного замкнутого управления по положению, скорости и току, в сочетании с адаптивной настройкой ПИД, поддерживает нанометровую точность позиционирования (например, ±1 мкм), подходит для точных сценариев, таких как манипуляция полупроводниковыми пластинами и монтаж электронных компонентов.
Высокие динамические характеристики отклика: Поддерживает время разгона от 0 до 3000 об/мин ≤30 мс. С планированием траектории по S-образной/трапецеидальной кривой обеспечивает быстрый запуск и остановку, а также отслеживание сложных путей, уменьшая удар и вибрацию при движении.
Гибкий переключение между различными режимами управления: Поддерживает управление положением (ввод импульсов/направления), управление скоростью (аналоговая/командная связь) и управление моментом (замкнутый контур тока), а также позволяет бесперебойно переключать режимы с помощью настройки параметров.
Высокая мощностная плотность и надежная конструкция
Компактная и эффективная архитектура: Номинальная мощность 2,4 кВт, пиковая мощность до 7,2 кВт, размер корпуса только 120×120×160 мм, подходит для миниатюрного оборудования (например, кооперативных роботов, компактных производственных линий); использует низкосопротивляемые модули IGBT и конструкцию радиатора, с КПД ≥97% и снижением температуры на 20%.
Широкая адаптация к различным условиям работы: Температура эксплуатации от -10℃ до +50℃ (с снижением мощности), класс защиты IP20 (дополнительно доступен защитный набор IP65), обеспечивает стабильную работу в жестких условиях (пыль, загрязнение маслом).
Разнообразные интерфейсы связи и обратной связи
Полный набор промышленных протоколов связи: Стандартный интерфейс EtherCAT (цикл связи ≤1 мс), дополнительно доступны Profinet, Modbus TCP, CANopen и др., совместим с ПЛК, контроллерами роботов (например, ABB, Fanuc) и главными системами.
Поддержка высокоточной обратной связи: Встроенный 24-разрядный абсолютный энкодер (протокол EnDat 2.2), разрешение положения до 16 миллионов импульсов на оборот, поддерживает реальную обратную связь по положению, скорости и температуре, обеспечивая стабильность замкнутого управления.
Интеллектуальная защита и диагностика
Множество аппаратных защит: Интегрирует защиту от перегрузки тока, перегрузки напряжения, перегрева, короткого замыкания и снижения напряжения, поддерживает функцию аварийной остановки (STO) и соответствует стандартам безопасности ISO 13849.
Самодиагностика и запись неисправностей: Регулярно контролирует состояние работы через ЖК-дисплей или программное обеспечение главной системы, сохраняет последние 50 журналов неисправностей и поддерживает удаленную настройку и техническое обслуживание (например, резервное копирование параметров, онлайн-обновление).
Технические параметры
Категория параметров | Конкретные показатели |
---|
Параметры питания | Номинальная мощность: 2,4 кВт; пиковая мощность: 7,2 кВт (продолжительность ≤10 с) Номинальный ток: 12 А; пиковый ток: 36 А |
Интерфейсы связи | Стандартный EtherCAT, дополнительно доступны Profinet, CANopen, Modbus TCP, RS232/485 Цифровые ВВ/ВВ: 8 входов/8 выходов (настраиваемые) |
Режимы управления | Режим положения, режим скорости, режим момента, гибридный режим (например, наложение положения и момента) |
Поддержка энкодеров | EnDat 2.2, Hiperface, SSI, инкрементальный (1Вpp) Максимальное разрешение: 24-разрядное абсолютное (16 миллионов импульсов на оборот) |
Вход питания | Трехфазный переменный ток 200-240 В (±10%), 50/60 Гц Однофазный переменный ток 220 В (по запросу требуется настройка) |
Механические параметры | Размеры: 120×120×160 мм (Ш×В×Г) Вес: примерно 3,5 кг Метод установки: на панели/на рельсе |
Параметры окружающей среды | Температура эксплуатации: 0℃~40℃ (полная нагрузка), -10℃~50℃ (с снижением мощности) Влажность: 5%~85% Вл (без конденсации) Вибрация: ≤5 м/с2 (5-500 Гц) |
Класс защиты | Корпус привода IP20, дополнительно доступно защитное кожух IP65 |

Принцип работыПрием и обработка команд
Привод получает команды движения (целевое значение положения, скорости или момента) от главного компьютера (ПЛК/контроллера робота) через интерфейсы связи, такие как EtherCAT, которые разбираются внутренним DSP-чипом и преобразуются в управляющие сигналы.
Выполнение трехзамкнутого управления
Контур тока: Управляет модулями силовых IGBT с помощью модуляции ШИМ для вывода точного трехфазного тока на серводвигатель, создавая электромагнитный момент; в реальном времени отслеживает обратную связь тока, сравнивает ее с командным значением и корректирует выход, чтобы подавить колебания тока.
Контур скорости: На основе скорости двигателя, полученной от энкодера, корректирует команду по контуру тока с помощью алгоритма ПИД, чтобы обеспечить стабильную скорость двигателя (например, колебания ≤±0,1% при целевой скорости 3000 об/мин).
Контур положения: Сравнивает значение положения, полученное от энкодера, с целевым положением, вычисляет отклонение и генерирует команду по скорости, чтобы обеспечить субмикронное позиционирование (например, ошибка позиционирования ≤±1 мкм).
Обратная связь и корректировка замкнутого контура
Встроенный в двигатель 24-разрядный абсолютный энкодер в реальном времени передает информацию о положении и скорости приводу, образуя замкнутый контур управления; привод динамически корректирует параметры управления на основе ошибок обратной связи, чтобы обеспечить точность и стабильность движения.
Частые неисправности и решения
Показатели неисправности | Возможные причины | Решения |
---|
Код аварии F01 (Перегрузка тока) | Перегрузка двигателя, короткое замыкание кабеля двигателя, неисправность модуля IGBT, неправильная настройка параметров контура тока | ① Проверьте, не перегружен ли двигатель, и вручную поверните вал двигателя, чтобы убедиться, что он не заклинивает; ② Измерьте сопротивление трехфазных обмоток двигателя (должно быть сбалансированным) и замените поврежденный кабель; ③ Оптимизируйте параметры ПИД контура тока (например, уменьшите коэффициент пропорциональности); ④ Обратитесь в сервисный центр для проверки модуля IGBT. |
Код аварии F04 (Перегрузка напряжения) | Превышение напряжения питания (>264 В), избыточная энергия рекуперативного торможения двигателя, не подключен или поврежден тормозной резистор | ① Проверьте входное напряжение питания и используйте стабилизатор напряжения, чтобы стабилизировать напряжение; ② Добавьте тормозной резистор (мощность ≥200 Вт) или скорректируйте время торможения (избегайте аварийной остановки); ③ Проверьте подключение и сопротивление тормозного резистора (стандартное значение: 50 Ом±5%). |
Прерывание связи (Мигание красного индикатора EtherCAT) | Плохой контакт кабеля связи, не подключенный терминатор, конфликт адресов подчиненных устройств, неисправность главной станции | ① Проверьте оба конца разъема кабеля EtherCAT (убедитесь, что они зафиксированы) и замените кабель; ② Подключите 120-омный терминатор к последнему подчиненному устройству; ③ Проверьте адреса подчиненных устройств с помощью программного обеспечения настройки (должны быть уникальными); ④ Замените главный контроллер для тестирования. |
Слишком большое отклонение положения | Аномальный сигнал энкодера, зазоры в механической передаче, неправильное значение отношения инерции нагрузки, низкий коэффициент усиления контура положения | ① Проверьте кабель энкодера (защитное заземление) и замените энкодер; ② Установите соединители и ремни привода, чтобы уменьшить зазоры в механической передаче; ③ Установите отношение инерции нагрузки/двигателя с помощью программного обеспечения (рекомендуемое значение: 1-5 раз); ④ Увеличьте коэффициент усиления контура положения (постепенно корректируйте, чтобы избежать вибрации). |
Перегрев привода (Вентилятор охлаждения не вращается) | Заблокирован пылью вентилятор охлаждения, неисправность питания вентилятора, слишком высокая температура окружающей среды, длительная работа на полной нагрузке | ① После отключения питания очистите пыль с вентилятора и радиатора (используйте сжатый воздух); ② Измерьте напряжение питания вентилятора (24 В постоянного тока) и замените поврежденный вентилятор; ③ Добавьте принудительную вентиляцию, чтобы обеспечить температуру окружающей среды ≤40℃; ④ Снизьте нагрузку (например, уменьшите нагрузку до 80% номинального значения). |