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倍福 Beckhoff AX5000 數字式緊湊型伺服驅動器
AX5000 系統概覽
AX5000 系列伺服驅動器進一步補充了 Beckhoff 驅動器產品系列，是適用于高速、高動態性定位任務的全新一代驅動器。它所采用的通用驅動理念幾乎可滿足任何應用和系統要求。
EtherCAT 驅動器
Beckhoff AX5000 系列伺服驅動器開創了驅動性能的新標準。這種全新系列的伺服驅動器除了支持單通道和多通道技術之外，更在性能和經濟性方面得到了飛躍。它所集成的快速控制技術使得電流控制周期zui快可達 31.25 μs，支持快速及高動態性定位任務。此款驅動器采用 EtherCAT 作為高性能通訊系統，為基于 PC 的控制技術提供了一個理想的平臺，同時，它還支持與其它現場總線系統的連接。
這種雙通道伺服驅動器提供了更高的安裝密度和更經濟的單通道成本。該伺服驅動器結構緊湊，安裝方便、安全，采用靈活的“AX-Bridge”快速連接系統，控制柜裝配工作非常簡便。
AX5000 高速伺服驅動器
高速控制算法
AX5000 系列是專為高速、高動態定位任務而設計的伺服驅動器：
為高動態調節的無鐵芯直線電機或低感應電機設計的電流控制器，周期時間低至 31.25 μs
速度控制器周期時間 125 μs
位置控制器周期時間 125 μs
高速 EtherCAT 系統通訊
AX5000 是專為 EtherCAT（實時以太網系統）開發的。EtherCAT 的性能特別有益于驅動技術：
以太網直接連接 I/O 端子模塊和驅動器
通過分布式時鐘系統可同步
高速捕獲時間戳，如印標控制
超高速的通訊，刷新時間為：
100 μs 內 100 個軸
30 μs 內 1000 個分布式 I/O
開發靈活的總線型拓撲結構
采用標準的集束電纜，系統接線簡單易行
帶可變電機輸出分配的雙通道伺服驅動器
AX5000 系列的一大亮點就是它的雙電源部分，使得一個伺服驅動器可以驅動兩個相同或不同容量的電機。例如，一個 2 x 6 A 的伺服驅動器可以驅動一個額定電流為 3 A 的異步電機和一個額定電流為 9 A 的直線電機。總電流的大小和設備的利用相關。
對于雙通道設備（AX5206），通道電流可在 1…9 A 之間調節。
“主動電流感測”可自動將電流分辨率與相連電機的電流*匹配。
優化用于多軸應用
在一個多軸系統中，采用 AX5000-Bridge 系統，可以通過可插拔式連接模塊快速、簡便地連接多個 AX5000 設備：
集成了電源、直流母線以及 24 V DC 控制和制動電壓
連接模塊帶電源導軌系統，載流能力zui高可達 85 A
直接安裝和拆卸，無需額外接線
可視并安全的連接
直流母線和制動能量管理
通過 AX-Bridge，直流母線自動地連接在一起：這樣就能夠確保經濟地實現能量平衡。然而，直流母線由電子開關控制，直到容量不夠時才會被所有的設備關閉。這就避免了不必要的平衡電流和相關的額外設備預熱能量消耗。
軸間經濟的能量平衡
在直流母線處以再生電流自動連接和斷開設備
無需不必要的平衡電流和預熱能量消耗
短路保護
智能利用所有可用的系統平穩電阻
制動電阻
集成的制動電阻在大多數應用場合下都是足夠的。在多軸系統中，所有制動電阻具有*的制動能力。通過制動模塊，可以連接zui大容量達 6 kW 的外部平穩電阻，能夠滿足zui苛刻的應用要求。
AX5000 型伺服驅動器
多種電機接口選擇
AX5000 提供了靈活、通用的接口選項，支持幾乎所有的反饋系統和電機類型。AX5000 支持伺服電機電子銘牌（電機機械及電子相關數據），簡化了調試和操作過程。AX5000 具有高度靈活性，支持各種電機類型；可連接不同尺寸和類型的電機，無需借助任何額外措施，例如：
同步電機
直線電機
扭矩電機
異步電機
多反饋接口
AX5000 支持任何應用場合中的適當反饋系統：
旋轉變壓器
SinCos 編碼器 1 Vss
TTL 編碼器
單圈或多圈值編碼器，帶 Hiperface、EnDat 或雙向傳感器接口（BiSS）
為進一步反饋提供連接選項
靈活的電機電流測量
通過高分辨率的量程規范，伺服驅動器可以實現可調節、寬范圍的電機電流測量。一個 6 A 的放大器可以驅動一個 1 A 的電機，而不會降低測量分辨率。zui重要的參數是總設備電流：12 A = 2 x 6 A 或 1 x 3 A + 1 x 9 A。
高速捕獲輸入
每個 AX5000 伺服驅動器集成有 8 個額外的可編程數字量 I/O：
可選標準功能，如使能、輸出狀態鎖存或軸限位開關
由于 11 μs 的超短響應時間，借助時間戳，兩個輸入也可被用作捕獲輸入
可能的應用包括參考和測量工藝，或印標控制
同時集成了 3 個控制電機制動或故障報告的數字輸出
更多的集成功能，包括平穩啟動、過電壓檢測、短路保護和缺相監控
診斷和參數顯示
AX5000 裝有一個帶背光的顯示器（分兩行純文本顯示）。通過這個顯示器可以在現場實現快速的設備診斷和維護。在兩通道的設備中，軸標識也可以顯示。導航按鈕使得操作診斷顯示簡單、方便。
寬電壓范圍
AX5000 可與各種電壓規格系統連接，無需額外組件，如日本市場上的的 1 x 100 V AC 或北美的 3 x 480 V AC。對機械制造商來說，這就顯著減少了庫存管理開支，也將因不正確的主回路連接造成的損害風險降到zui低。
可在供電電網內使用
無需額外的自動變壓器或電源電抗器
AX5000 集成的安全性
集成電源濾波器
設備集成了電源濾波器，24 V 輔助電源可以直接從主回路操作。主回路電纜無需額外的屏蔽。
集成了安全功能（可選）
提供多種選項卡，以用于不同的安全種類。
重啟鎖
可選的 AX5801 卡為人員的安全提供保護，以防止驅動軸突然啟動帶來的人身傷害：
滿足安全種類 3
通過數字量輸入控制
電源電壓和電機電線保持相連
TwinSAFE：智能安全功能
使用可選的 AX5805 卡，可以通過數字量 I/O 連接一個獨立的、與安全相關的驅動軸或連接一個*集成到 Beckhoff 安全I/O 系統中的驅動軸，滿足安全種類 3。
通過數字量 I/O 連接獨立的、與安全相關的驅動軸
本地安全相關輸入，符合 IEC 61508 標準
本地安全相關輸出，符合 IEC 61508 標準
用于安全相關通訊的 TwinSAFE 通訊接口與 EtherCAT *兼容。
安全輸入和輸出可自由分布在系統中
兼容 TwinSAFE 邏輯端子模塊
電源故障時的系統安全停止
電源故障可能會導致驅動軸飛車，即線性軸或上升軸會失去控制，撞擊限位擋塊。AX5000 的 24 V DC 電源有兩個通道，因此可以使用單獨的電源來控制電子元件和制動控制單元。這樣就可以通過工業 PC 的 UPS 來緩沖控制電子元件的電源電壓，直到所有軸安全停止。
結構緊湊，簡化了控制柜安裝工作
使用 AX5000 系列伺服驅動器，可以通過 AX-Bridge 模塊簡單、快速地連接幾個驅動器來組建一個多軸系統。可插拔式電源模塊和連接模塊將電源電壓、直流母線和 24 V DC 控制和制動電壓結合在一起。這樣可以實現快速安裝和調試。系統由以下組件組成：
電源模塊 AX5901，用于快速連接伺服驅動器
電源分配模塊 AX5911，用于集成有電源導軌的多軸系統
多種冷卻方案
使用專門開發的散熱片，可以通過自然對流運轉 AX5000，無需風扇，額定電流zui大 2 x 3 A。具有較高輸出特點的設備集成了控制溫度的通風裝置。AX5000 的后部可設計成帶一個冷卻盤，這樣就可直接安裝在普通的冷卻系統上了。
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