西门子6ES7223-1BL22-0XA8大量库存

电机有各种分类方式，如用电压种类分类时，有ac驱动与dc驱 动；用旋转速度与频率关系分类时，则有同步电机和异步电机。

如下图是在小型电机系列中的位置关系。

由上图可知，步进电机属于dc驱动的同步电机，但无法直接用dc或ac电源来驱动，需要配备驱动器才能使用。所以步进电机的运行需要驱动电路。此点与无刷dc电机相同，无刷dc电机要使用驱动电路，驱动电路将电机定子与dc电源连接在一起工作

标签主要应用于装饰、信息、识别、防伪、储运等五大领域。标签应用较多的行业和产品主要有:日化、化妆品、电子家电、医药、日用品、食品及饮料、超市零售和物流，工业相关产品、安全、防伪相关产品、环保相关产品等。据有关资料显示:全球标签市场发展迅速，2007年全球标签销售额预计达到620亿美元，近30年来每年增长5%～7%，各种标签产量达到330亿平方米，其中欧洲已超过10亿平方米，人均消费为15平方米。美国每年增长5%，日本每年增长3%～5%，中国、拉美地区、欧洲东部增长速度快，为15%～20%。全自动商标印刷机在国外印标机市场是主流产品，在国内也被越来越多地投入生产。为了tigao印刷速度与精度，使得设备便于维护与维修，很多标签印刷设备生产厂商都选用直接驱动马达与同步控制器。

产品特点

罗升spc-007同步控制器
　　
罗升spc-007同步控制器（图1）是为标签印刷机设备专门开发的同步控制器，控制器可以对标记间隔变化的能够自动更新进给长度予以随动，保持停止精度。也可与上下动作的印刷滚等工具同步。具有保持工具的周期时间和进给所需的时间之稳定比率的功能，工具的周期时间变动后，进给速度自动更新，能防止在印刷材料的进给途中与工具啮合。图2是spc-007与控制界面、驱动设备的电气连接图。

图1　罗升spc-007 同步控制器

横河dd马达
　　
在标签印刷设备上使用dd马达，主要是关于dd马达高精度、高刚性、高速度等特性:
间隙误差被消除

图2　罗升spc-007 控制连接图

图3　dd马达直接驱动与伺服+减速机驱动结构比较

普通的传动机构由于有减速机、联轴器、齿轮、皮带或丝杠等中间环节，间隙误差是肯定无法避免的，尤其是对于长时间运转所造成的机械磨损更是无法补偿。dd马达恰恰能很好的解决以上的问题，由于dd直接驱动的安装方式（图3），误差被减为少;而且它的伺服特性也可以随时修正误差，达到理想的控制精度。
　　
高解析度和高定位精度
　　
dynaserv dd马达选配的编码器分辨率很高，dm1b-045的解析度为655,360ppr（dm1a系列达到4096000ppr），电器控制精度高，已经超过普通伺服的控制精度1个数量级。由于制作相当精密，终的精度控制一般可以达到2秒以内。

图4　dd马达驱动结构永磁式定子

罗升横河dd马达的驱动结构（图4）决定了它的高刚性，结构紧凑，使用效率高。
　　
dd 马达的刚性很强，与负载结合后特性很硬，对于其驱动器要求更高。新型的dynaserv驱动器可以提供在线增益调试和共振滤波。马达中空独特设计不但减轻了自身惯量，也给客户提供了更多的安装形式。组合后的机械结构会更加紧凑，使用效率比较其他方式高。

罗升横河dd马达的相对转速比较低，额定转速基本在60rpm～240rpm之间，但是这里的转速是终在转台上的转速，相对比普通伺服+减速机的构架，在终转速上也是非常有优势。在保持转速的同时dd马达保持了高的输出扭力，由于采用永磁定子，因此在额定转速内横河dd马达的扭力输出曲线能够保持平滑线性特性（图5）。

图5　横河giii驱动器控制控制图

图6　横河giii驱动器控制控制图

图7　dd马达+spc-007控制原理图

横河的giii驱动器采用了i-pd控制方式，同样带宽的电流环，采用i-pd控制的giii驱动器达到10hz带宽的位置环（图6），与传统的pid控制方式相比，减小了2.5倍的速度带宽。这个特点决定了马达的高刚性（位置带宽）。

罗升产品在不干胶印刷机的应用
　　
不干胶商标印刷机采用平压式结构设计，主要完成工艺:送纸，印刷（二次套印），压凸，烫金，裁切或收卷，计数。印刷速度为60-180次/分钟。一次印刷测定值<0.03mm，二次套印测定值<0.035mm（统计值）。dd马达主要用于驱动辊的拖动，由控制原理图7所示，1次印刷时单轴控制器spc007控制dd马达的行走长度和速度，印版上下印色;二次套印时，色标传感器扫描mark点，通知spc007以追mark模式控制dd运动，印版上下套色。行走距离和速度的设定可由上位指拨开关或人机界面来完成。比较旧型机种，节省了人力，尤其针对套色问题，完全是由控制器来完成。避免了机械误差所造成经常作机械调整的工作，大大tigao了工作效率。并且维护简单，设备安全性好。

图8　giii驱动器示波器功能

横河giii驱动器的示波器功能（图8）可以显示出实施抓取的实时速度命令与实际速度，从而可以分析出共振点的频率，加适当的滤波器，可以实现优位置控制。图8是在东莞万鸿机械调试不干胶印刷机时候实时抓取的波形图。

结语
　　
目前，国产较次的标签产品基本上可满足国内三资企业和大型国企的需要，但是近年来，中国标签市场对次、可自动贴标的不干胶标签机需求量迅速增多，国内的一些大印刷厂家陆续引进了先进的凸版和柔版标签印刷设备来满足市场需求。而中国本土化的标签印刷设备在技术、性能上相对国外产品有一定的差距，使得一些拥有先进技术装备的国外标签印刷设备厂商瞄准这一商机，纷纷将设备打入中国市场甚至在中国投资建厂。但为了夺回这一标签印刷市场，国内不干胶标签印刷设备生产商也在加大研发力度向次领域发展。

交流同步的种类：

励磁式、永磁式、磁阻式和磁滞式

（1）永磁交流同步伺服电机的结构

永磁交流同步伺服电机由定子、转子和检测元件三部分组成。电枢在定子上，定子具有齿槽，内有三相交流绕组，形状与普通交流感应电机的定于相同。

永磁交流同步伺服电机结构

（2）永磁交流同步伺服电机工作原理和性能

永磁交流同步伺服电机的性能同直流伺服电机一样，也用持性曲线和数据表来表示。主要的是转矩—速度特性曲线。在连续工作区(ⅰ区)，速度和转矩的任何组合，都可连续工作。但连续工作区的划分受到一定条件的限制。连续工作区划定的条件有两个：一是供给电机的电流是理想的正弦波；二是电机工作在某一特定温度下。断续工作区 (ⅱ区)的范围更大，尤其在高速区，这有利于tigao电机的加、减速能力。

工作原理特性曲线

交流主轴电机的要求：

大功率

低速恒转矩、高速恒功率 采用专门设计的鼠笼式交流异步。

交流主轴电机与普通交流

异步感应电机的比较图示意图

交流主轴伺服电机的特性曲线

交流主袖伺服电机的工作原理：当定子上对称三相绕组接通对称三相以后，由电源供给激磁电流，在定子和转子之间的气隙内建立起以同步转速旋转的旋转磁场，依靠电磁感败作用，在转子导条内产生感应电势。因为转子上导条已构成闭合回路，转子导条中就有电流流过，从而产生电磁转矩，实现出电能变为机械能的能量变换。

转子由硅钢片或纯铁棒等导磁体构成，转子外表面为多齿结构（转子的齿槽在转动时产生磁阻变化故称为变磁阻电机，简称vr，也称反应式）。当定子线圈通电时，定子磁极磁化，吸引转子齿而产生转矩，使其移动一步。与永磁电机产生磁性吸引转矩和排斥转矩相比，vr型只产生吸引转矩。

下面，从步骤1到步骤3来说明vr型变磁阻反应式步进电机的工作原理。

步：为第1相线圈的简化图，剖面线表示第1相定子激磁，转子被第1相定子磁极吸引，转子齿转到定子磁极之下。

第二步：第1相绕组电流关闭，第2相绕组通电，转子逆时针旋转一步（15°)，旋转至第2相定子磁极之下停止。

vr变磁阻反应式步进电机的步距角不能直接用上一篇中的θs=180°/pnr公式来计算，而是式θs=180°/pnr计算值的两倍。即分辨率与永磁式比较，虽然转子齿数相同，但vr型只有 1/2。

第三步：同样给第3相绕组通电，转子同样逆时针旋转15°，与定子第3相磁极相对位置停止。下一刻，第1相绕组通电，又由步骤3的转子位置逆时针旋转15°到第1相定子磁极下，恢复到步骤1状态。依次进行不断切换激磁相，1相、2相、3相、1相……转子逆时针旋转。此为vr型步进电机的工作原理。

如顺时针方向旋转，换相顺序为1相、3相、2相。此时，步距角为转子齿节距的1/3，即齿节距被相数除得到步距角，输出转矩与永磁电机不同，其与激磁电流的平方成正比。

vr型变磁阻反应式步进电机因不使用磁铁，其定转子磁场强度与激磁电流成正比，要想增大磁场强度，就需要很大的激磁电流，因此，通常有较高温升。

一、变频恒压供水的特点

1. 节能，可以实现节电20%-40%，能实现绿色用电。
2. 占地面积小，投入少，效率高。
3. 配置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。
4. 运行合理，由于是软起和软停，不但可以消除水锤效应，而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小，减少了维修量和维修费用，并且水泵的寿命大大tigao。
5. 由于变频恒压调速直接从水源供水，减少了原有供水方式的二次污染，防止了很多传染疾病的传染源头。
6. 通过通信控制，可以实现无人值守，节约了人力物力。

二、节能原理

    由水泵的工作原理可知：水泵的liuliang与水泵（电机）的转速成正比，水泵的扬程与水泵（电机）的转速的平方成正比，水泵的轴功率等于liuliang与扬程的乘积，故水泵的轴功率与水泵的转速的三次方成正比（既水泵的轴功率与供电频率的三次方成正比）。根据上述原理可知改变水泵的转速就可改变水泵的功率。

liuliang基本公式：

    例如：将供电频率由50HZ降为45HZ，则P45/P50=（45/50）3= 0.729，即P45=0.729 P50；将供电频率由50HZ降为40HZ，则P40/P50=（40/50）3= 0.512，即P40=0.512 P50。 

    水泵一般是按供水系统在设计时的大工况需求来考虑的，而用水系统在实际使用中有很多时间不一定能达到用水的大量，一般用阀门调节增大系统的阻力来节流，造成电机用电损失，而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定，通过改变转速来调节用水供应，并可通过降低转速节能收回投资。从下图我们可以形象的看到三种liuliang控制方式的比较。

100KW三种liuliang控制方法的耗电实测比较表：

    很多电机拖动设备都存在裕量较大、工作效率低、电能耗量大、启动电流大、工作噪声大等难题。且不断的影响企业的经济效益，而投资变频器可以从根本上解决这些问题，一般情况下，完全可以改善工艺条件,并且投资回收期不超过10个月。

三、变频调速恒压供水设备的主要应用场合

1、高层建筑，城乡居民小区，企事业等生活用水；
2、各类工业需要恒压控制的用水，冷却水循环，热力网水循环，锅炉补水等；
3、中央空调系统；
4、自来水厂增压系统；
5、农田灌溉，污水处理，人造喷泉；
6、各种流体恒压控制系统。

四、变频恒压供水设备的系统组成 

    变频器是整个变频恒压供水系统的核心部分。其系统组成框图见图1

    图中，水泵电机是输出环节，转速由变频器控制，实现变liuliang恒压控制。变频器接受PID控制器的信号对水泵进行速度控制，压力传感器检测管网出水压力，把信号传给PID控制器，通过PID控制器调节变频器的频率来控制水泵的转速，实现了一个闭环控制系统。由于易能变频器本身具有PID调节功能，可以不选用外置PID调节器，调节更加平稳。 

五、易能EDS2000系列变频器在变频恒压供水系统中的应用和设置步骤 

    由于易能EDS2000系列变频器具有内置PID调节器，所以部分厂家在使用易能EDS2000系列的内置PID调节后，使综合成本降低，而易能EDS2000系列变频器也因其理想的睡眠功能为广大用户大大tigao了节能效率。其基本接线图如下,功能设置紧跟下图。