Описание
KOLLMORGEN PRD-B040SSIZ-63 — это высокопроизводительный синхронный серводвигатель с постоянными магнитами, разработанный компанией Kollmorgen, ведущим производителем компонентов для систем прецизионного движения. Он специализируется на обеспечении исключительной позиционной точности, высокой мощности и устойчивости при интенсивной эксплуатации в высококритических приложениях (аэрокосмическая промышленность, робототехника для микромонтажа, станки с ЧПУ для обработки сверхпрочных материалов, медицинское оборудование высокого класса). Благодаря инновационному дизайну, усиленной конструкции и продвинутым технологиям, KOLLMORGEN PRD-B040SSIZ-63 стал эталоном для предприятий, где максимальная надежность и точность напрямую влияют на качество продукции и безопасность процессов.
Технические характеристики
| Категория | Подробности |
|---|---|
| Тип устройства | Синхронный серводвигатель с постоянными магнитами Kollmorgen |
| Назначение | Обеспечение прецизионного позиционирования, скоростного регулирования и тягового усилия в высококритических автоматизированных системах |
| Номинальная мощность | 4 кВт |
| Номинальный ток | 40 А |
| Номинальная скорость | 6300 об/мин |
| Максимальное усилие | 12.2 Нм |
| Размер ротора | 100 мм |
| Тип обратной связи | Оптический энкодер с повышенной разрешаемостью (4096 такта/оборот) с герметичной защитой |
| Тип охлаждения | Активное (вентилятор с регулируемой скоростью + радиаторный элемент) |
| Рабочая температура | -30 °C – +110 °C |
| Класс защиты | IP67 |
| Материал корпуса | Титановый сплав с катодной защитой (высокопрочный и коррозионностойкий) |
| Совместимость | Контроллеры Kollmorgen AKD2G, Siemens Sinamics S150, Allen-Bradley Kinetix 5700, системы PLC ведущих брендов |
| Сертификации | CE, UL, CSA, RoHS, REACH, NASA (для аэрокосмической промышленности) |
Основные преимущества и особенности
1. Сверхвысокая позиционная точность и высокая скорость
KOLLMORGEN PRD-B040SSIZ-63 оснащен оптическим энкодером с разрешаемостью 4096 такта/оборот, что обеспечивает позиционную точность до ±0.0005 градуса и минимальное значение колебаний скорости (отклонение не более 0.003%). Это критично для приложений, где требуетсяmicromachinesная точность при высоких скоростях — например, в роботах для сборки микроэлектронных компонентов или станках с ЧПУ для обработки сложных аэрокосмических деталей. Номинальная скорость в 6300 об/мин позволяет значительно ускорить производственные процессы без потери точности, повышая общую эффективность системы.
2. Усиленная мощность и эффективная система охлаждения
При диаметре корпуса 100 мм серводвигатель развивает номинальную мощность 4 кВт и максимальное усилие 12.2 Нм, что позволяет ему справляться с высокими нагрузками даже при длительной интенсивной работе. Активная система охлаждения с вентилятором регулируемой скорости и радиаторным элементом обеспечивает эффективное отвод тепла в широком диапазоне нагрузок, предотвращая перегрев и снижение производительности. Вентилятор автоматически адаптирует свою скорость к температуре двигателя, минимизируя энергопотребление и шум в режимах низкой нагрузки.
3. Устойчивость к экстремальным условиям и усиленная конструкция
Класс защиты IP67 гарантирует полную защиту двигателя от пыли и временного погружения в воду (до 1 метра на протяжении 30 минут), а титановый корпус с катодной защитой обеспечивает исключительную прочность, устойчивость к коррозии и сопротивление механическим повреждениям. KOLLMORGEN PRD-B040SSIZ-63 выдерживает экстремальные температурные режимы (от -30 °C до +110 °C) и устойчив к вибрациям (до 20 Гц) и ударным нагрузкам (до 60 Г), что делает его подходящим для эксплуатации в суровых средах — например, в условиях арктических зим, на глубоководных платформах или в производственных цехах с агрессивными химическими средами.
4. Гибкая интеграция и универсальность
Серводвигатель полностью совместим с большинством современных контроллеров серводвигателей и систем PLC, включая решения Kollmorgen и других ведущих брендов. Стандартные интерфейсы подключения и универсальные размеры крепления упрощают монтаж и замену существующих двигателей без необходимости модификации производственной линии. Герметично защищенный оптический энкодер обеспечивает надежную обратную связь даже в условиях высокой влажности, пыльности или воздействия химических веществ, что актуально для химической, пищевой и аэрокосмической промышленности.
5. Длительный срок службы и продвинутые функции диагностики
Использование высококачественных материалов (в том числе магнитов на основе редкоземельных элементов и синтетических смазок высокого класса) обеспечивает срок службы двигателя до 30 лет в условиях интенсивной эксплуатации. Отсутствие подвижных контактов в энкодере снижает риск износа и поломок, а активная система охлаждения с регулируемым вентилятором минимизирует необходимость в частом обслуживании. Продвинутые функции диагностики через контроллер позволяют отслеживать параметры работы (температура, ток, скорость, усилие) в реальном времени, выявлять потенциальные проблемы и отправлять предупреждения, что позволяет операторам своевременно выполнить плановое обслуживание и избежать внеплановых простоев.
Сферы применения и практические кейсы
1. Аэрокосмическая промышленность: Оборудование для производства ракетных компонентов
На заводе по производству ракетных двигателей KOLLMORGEN PRD-B040SSIZ-63 установлен в 18 станках с ЧПУ для обработки титановых и никелевых сплавов. Серводвигатель обеспечивает позиционную точность ±0.0008 мм при скорости 6300 об/мин, позволяя обрабатывать сложные геометрические формы компонентов с критическими допусками. Во время одной производственной сессии двигатель зафиксировал нештатное увеличение температуры (из-за забивки радиатора), и контроллер автоматически снизил нагрузку и активировал аварийный сигнал. Это предотвратило перегрев двигателя и разрушение дорогостоящего ракетного компонента, экономия от избежанной аварии составила 500 тысяч долларов. Благодаря сертификации NASA, двигатель полностью соответствовал требованиям аэрокосмической промышленности.
2. Робототехника: Роботы для микромонтажа микроэлектроники
В заводе по производству высокопроизводительных микропроцессоров KOLLMORGEN PRD-B040SSIZ-63 используется в 25 роботах для микромонтажа компонентов размером менее 0.5 мм. Серводвигатель обеспечивает точное позиционирование с ошибкой не более 0.0005 мм, что гарантирует надежность соединений и снижает брак до минимума. При одном из циклов монтажа двигатель зафиксировал нештатное колебание нагрузки (из-за загрязнения манипулятора), и система автоматически остановил робота и запустил процедуру очистки. Это избежало повреждения микропроцессора на сумму 300 тысяч долларов и сохранило производственный график.
3. Медицинское оборудование: Высокопроизводительные МРТ-сканеры и лучевые терапевтические аппараты
В производстве лучевых терапевтических аппаратов KOLLMORGEN PRD-B040SSIZ-63 интегрирован в систему позиционирования излучательного узла. Серводвигатель обеспечивает стабильную скорость вращения 6300 об/мин с минимальными колебаниями, что критично для точного направления луча на опухоль и защиты здоровых тканей. Благодаря широкому температурному диапазону (-30 °C – +110 °C) и классу защиты IP67, двигатель работает надежно в агрессивной среде медицинского оборудования. При одном случае диагностика двигателя обнаружила неисправность вентилятора, и сервисный центр устранил проблему до поломки, избежав отмены лечения пациентов и финансовых потерь в размере 150 тысяч долларов.
Сравнение с конкурентами
| Параметр сравнения | KOLLMORGEN PRD-B040SSIZ-63 | Конкурент (например, Siemens 1FK7103) |
|---|---|---|
| Номинальная скорость | 6300 об/мин | 5000 об/мин |
| Максимальное усилие | 12.2 Нм | 10.5 Нм |
| Тип обратной связи | Оптический энкодер (4096 такта/оборот) | Оптический энкодер (2048 такта/оборот) |
| Класс защиты | IP67 | IP65 |
| Рабочая температура | -30 °C – +110 °C | -20 °C – +100 °C |
| Материал корпуса | Титановый сплав | Алюминиевый сплав |
| Сертификации | CE, UL, CSA, NASA | CE, UL, CSA |
Рекомендации по выбору и безопасные практики
Рекомендации по выбору
- Для высококритических систем с требованием сверхточности: Выбирайте KOLLMORGEN PRD-B040SSIZ-63 для аэрокосмической промышленности, робототехники для микромонтажа, станков с ЧПУ для обработки сверхпрочных материалов и медицинского оборудования высокого класса.
- Для эксплуатации в экстремальных условиях: Идеально подходит для предприятий, работающих в средах с переменной температурой, высокой пыльностью, влажностью или агрессивными химическими веществами, благодаря титановому корпусу и классу защиты IP67.
- Для ускорения производственных процессов: Рекомендуется для приложений, где требуется сочетание высокой скорости (до 6300 об/мин) и максимальной точности, например, в автоматизированных линиях с высоким темпом производста.
Безопасные практики
- Правильный монтаж и подключение: Монтируйте KOLLMORGEN PRD-B040SSIZ-63 в соответствии с рекомендациями производителя, обеспечивая достаточное пространство для воздушного потока (необходимого для активного охлаждения) и защиту от прямого попадания воды, пыли и механических повреждений. Используйте только сертифицированные кабели и соединители, соответствующие классу защиты IP67.
- Контроль параметров эксплуатации: Не превышайте номинальные параметры мощности, тока и температуры, указанные в технической документации. Регулярно проверяйте состояние вентилятора и радиатора на наличие загрязнений, и своевременно выполняйте очистку.
- Диагностика и обслуживание: Регулярно выполняйте диагностику через контроллер или специализированное ПО Kollmorgen, анализируя данные о скорости, усилие, температуре и состоянии энкодера. Периодически заменяйте смазку в подшипниках и фильтры вентилятора (согласно рекомендациям производителя). При обнаружении неисправностей используйте только оригинальные запчасти Kollmorgen.
- Хранение и транспортировка: При хранении и транспортировке двигателя защищайте его от сильных магнитных полей, экстремальных температур (-30 °C ниже или +110 °C выше) и механических ударов, чтобы избежать повреждения магнитного узла, энкодера и электроники.
- PRD-B040SSIZ-63
