高速响应、紧凑、安全的伺服系统——不断更新的ACOPOS P3

发布时间：2017-07-13 www.cechina.cn

　　第一次亮相
　　2015年，贝加莱ACOPOS P3第一次在SPS IPC驱动展上亮相。一拖三的紧凑设计，50μS的极速响应惊艳了整个自动化世界。一个伺服驱动器驱动三个电机，大大节约电柜空间和成本，经济型应用的定位为客户带来更多选择。

　　图1 外形靓丽的ACOPOS P3

　　上市后的ACOPOS P3因为其卓越性能而受到客户喜爱，在机器人印刷机械、包装机械、食品加工、半导体机械等领域得到广泛应用。某客户在其吹灌旋一体化饮料生产线的机器中使用了ACOPOS P3后，缩短了30%的综合停机维护时间，提高了生产速度，帮助企业赢得利润。
　　面对客户的信赖，贝加莱没有放慢进步的脚步，从客户需求出发，不断改善ACOPOS P3技术，使其更能适应市场需要。
　　ACOPOS P3：一个安全模块监测三个轴
　　ACOPOS P3拥有最新的贝加莱安全革新功能——是迄今为止第一次，可以使用单独SafeMOTION模块来监测多达三个轴安全运行的产品。用户将从中体验到完善的安全性能和低廉的安全应用成本。
　　功率密度达6安培/升，是目前市场上集成安全功能的最高效伺服驱动器，且位置环响应仅为50μS，因此该款产品具有其它同类产品无法比拟的动态响应能力。

　　图2 ACOPOS P3具有处于世界前列的功率密度

　　贝加莱为客户提供可自由搭配的安全功能包，可以针对各自的驱动系统优化安全成本。选用ACOPOS P3，只需支付安全应用中确实需要的功能包，就可以得最新的安全技术，永葆竞争力。
　　目前，贝加莱推出的安全功能包有：
　　>> 基本安全功能套装：STO，STO1，SBC，SS1
　　>> 速度安全功能套装：SOS，SS2，SLS，SMS，SLA
　　>> 高级功能套装：SDI，SLI，SBT，SLT
　　>> 绝对位置功能套装：安全找原点，SLP，SMP，Remanent Safe Position
　　基本功能套装提供最基本的安全功能，是其它功能包的基础，即ACOPOS P3中SafeMOTION模块的基本控制。速度功能套装包含基于加速/减速的安全功能，如安全停止和安全速度限制。高级功能套装提供更复杂的安全功能。如用于监测是否为定义好的移动方向，或者已定义的增量是否受到干扰。绝对位置功能套装包含用于建立/监测安全绝对位置的安全功能。
　　带有安全功能的ACOPOS P3支持openSAFETY，该概要由EPSG联合CT、Yaskawa、Danfoss和贝加莱阐释。这就意味着用户可使用来自不同厂商的满足该伺服简要的产品。
　　ACOPOS P3：带正弦波滤波器的高性能控制器
　　无损驱动控制性能，ACOPOS P3伺服驱动器允许用户应用正弦波滤波器。使用正弦波滤波器的优点包括延长电机寿命，保护电机绝缘，减少电机轴承电流，增加传输距离，提高系统可靠性，可用普通电机取代变频电机，抑制电磁干扰等。为了达到这些目的，贝加莱开发者对驱动器电流控制环进行升级，使机器可以利用正弦波滤波器优势的同时，保持一贯的性能。

　　图3 ACOPOS P3伺服驱动器允许用户应用正弦波滤波器，而不损失驱动控制性能

　　来自变频器和伺服驱动的电压信号通常以方波形式输出，具有很高的转换速度。特别是在使用高速电机时，如高速主轴电机，过高的转换速度可能导致电机损耗增加，功率降额。最好的解决方式就是使用正弦波滤波器。
　　通过将来自方波形式的电源信号大部分转换为正弦形式，正弦波滤波器有助于提高能量效率，减少电机压力，降低电缆的电磁噪音。同时，还可以平滑电流曲线，减少电机损耗，增加伺服驱动器的整体效率。

　　图4 使用ACOPOS P3伺服驱动器，用户可以减少电磁噪声

　　贝加莱开发者尽可能减少使用正弦波滤波器带来的副作用。其它厂商为了确保稳健的控制性能，会将电流控制运行在较低带宽下。这样做，通常会损害伺服驱动性能，产生延迟错误，降低机械设备质量。而贝加莱推出的ACOPOS P3可以保持电流控制环带宽，稳健的带宽使ACOPOS P3能够达到客户期望的优良的整体性能。
　　有效利用制动能
　　ACOPOS P3能将制动能反馈回主体，从而极大提高机器的整体性能。只需得到500瓦再生制动能就可以在一年内覆盖该功能所花费的成本。
　　来自贝加莱ACOPOS P3系列产品可以高效地利用再生制动能。电动机刹车时，可以把多余的能量回馈到电网中去，供其它设备使用，极大地提高机器整体的能效性。
　　ACOPOS P3的完美应用
　　上市两年以来，ACOPOS P3在各个领域表现喜人。以柔版印刷机为例，其所能实现的质量水平很大程度上依赖于如何同步压印滚筒上的纸张与印刷滚筒上的印版。辊隙处的高精度定位至关重要。
　　与传统的印刷机相比，如今的印刷机更多地采用轻质材料。系统产生的弹性意味着在运行期间，电机位置与辊隙处目标位置很难完美对齐，扰动和振动也会影响图像质量。为了减少这些误差源，需要高精度运动控制。ACOPOS P3是一款非常适合的产品，其50μS的采样时间能有效执行高精度定位任务。
　　ACOPOS P3的重复控制功能是一种抗周期性或固定位置扰动的自适应，预测性方法。在测量和分析扰动后，驱动器会调整电机扭矩进行补偿。这种补偿是自发的，无需繁琐的参数调整或数学模型，可以最大限度减少滞后误差，从而获得更稳定的速度和更高的印刷质量。