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SIEMENS伺服电机

SIEMENS伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。 交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无"自转"现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。 交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。 SIEMENS伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显着特点: 1、起动转矩大 由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。它可使临界转差率S0>1，这样不仅使转矩特性(机械特性)更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。 2、运行范围较广 3、无自转现象 正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性(T1-S1、T2-S2曲线)以及合成转矩特性(T-S曲线) 交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100W。当电源频率为50Hz，电压有36V、110V、220、380V;当电源频率为400Hz，电压有20V、26V、36V、115V等多种。 交流伺服电动机运行平稳、噪音小。但控制特性是非线性，并且由于转子电阻大，损耗大，效率低，因此与同容量直流伺服电动机相比，体积大、重量重，所以只适用于0.5-100W的小功率控制系统。

西门子箱式工控机概述

概述

SIMATIC Box PC （SIMATIC 箱式 PC）能够为机械工程师、工厂工程师和控制箱制造商提供较其强固的工业 PC，用于要求功能强大而体积紧凑的应用。

针对不同要求，这些设备可分为以下三个等级：

? SIMATIC IPC227 (小型箱式 PC):性能优化的紧凑型箱式 PC – 免维护，结构坚固

? SIMATIC IPC427（小型箱式 PC）：功能强大的嵌入式 IPC – 免维护，配置多样

? SIMATIC IPC627/IPC827 (箱式 PC):高端 IPC – 具有较高的性能、功能范围和扩展能力

共享的工业功能性：

? 结构较为紧凑

? 获得国际市场认证

? 使用 SIMATIC 组件进行了系统测试

? 能够承受工作期间的高震动/撞击

? 工作温度范围宽

? 坚固耐用的数据存储装置（CF 卡或固态硬盘 (SSD)）

? 可改变安装方式，安装灵活

? 设计用于 24 小时连续运行

? 集成了可参数化的监视功能（温度、风扇、加密狗）

? 高维护友好性

? 预安装、激活了操作系统，可以实现快速启用

? 主板由西门子开发制造

? 使用寿命为 3 到 6 年

? 5 年维修和备件服务

? 具有较高部件/设计连续性

? 由英特尔嵌入式生产线生产的 PC 组件的长期可获得性

SIMATIC IPC227 (小型箱式 PC):性能优化的紧凑型箱式 PC – 免维护，结构坚固

? 大的紧凑性，约 1 升的外壳容积，带有集成的工业电源，在控制柜中的空间要求小

? 由于有多种安装方式且接口位于一侧，适合各种安装情况

? 具有大量集成接口（如可选择的串行端口和 2 个具有协同功能的千兆以太网接口），应用十分灵活

? 由于采用具有更佳防尘保护的封闭式外壳和非易失性保持存储器，可实现更大的工业功能

? 通过附加的 PCIe 插槽，可以使用其它设备选件以更佳满足满足应用要求

SIMATIC IPC427（小型箱式 PC）：功能强大的嵌入式 IPC – 免维护，配置多样

? 无风扇操作

? 高性能，较为紧凑而坚固，适合直接安装在机器上

? 专门为嵌入式应用进行了优化

? 使用灵活，可使用一个或两个 PCIe I/O 卡（可选）进行扩展

? 由于可以采用 DIN 导轨/墙壁/前部垂直安装，即使是在控制柜外部，也可实现灵活的安装

? NVRAM 保持数据存储器（可选）

SIMATIC IPC627/IPC827 (箱式 PC):高端 IPC – 具有较高的性能、功能范围和扩展能力

? 实现了用于复杂测量、控制和可视化任务的高系统性能

? 配有扩展槽和集成接口，实现了高灵活性

? 使用安装架和壁挂式装配套件实现了紧凑灵活的安装

? 采用强固式设计，可以直接安装在机器上

? 板载 RAID1 控制器

? 即使在高达 55℃ 的环境温度下，处理器仍可保持高性能

? 高效的系统可用性

? 采用有备用电池的 SRAM 作为 WinAC 数据的存储器

? 4 个信号 LED

设计

结构紧凑

SIMATIC IPC227 是一种较为紧凑的微型节能型 PC。该微型箱式 PC 的核心部件是高性能 Intel 处理器，具有十分多样的安装选件。

SIMATIC IPC427 (Microbox PC) 是针对 DIN 导轨安装或壁式安装、用于机器内部的**紧凑、坚固的设备：安装深度从 50.5 mm 起。

SIMATIC IPC627（箱式 PC）更大安装深度为 100 mm（不带 DVD 驱动器时为 80 mm），可在很小的空间内使用。另外，SIMATIC Box IPC627/IPC827 还可进行节省空间的立式安装。

坚固的设计

所有设计都意在在存在振动和冲击负荷的情况表下取得高安全性。例如，硬盘的特殊悬置减振机构可确保即使在较高机械负荷下也具有运行可靠性。易于从外部接触的闪盘插槽或固态硬盘 (SSD) 可用来配置低成本、低维护性、高可用性无磁盘系统。

由于没有风扇且并使用 CompactFlash 或 CFast 卡，这种小型箱式 PC 和微型箱式 PC 尤其适合全天候、免维护连续运行。

维护方便

此箱式 PC 可方便地折起，便于快速更换部件。设备内部易于接触，便于将来扩展。

集成接口

在箱式 PC 上，所有接口都位于一侧。箱式 PC 可通过内置以太网接口与控制层/生产单元层连接，并在现场通过集成的 PROFIBUS 接口（作为选件提供）进行通信。通过 DVI-I 或 DisplayPort 接口，可以连接外部显示器或显示屏。

灵活性

尤其是，带有 5 个空闲 PC 插槽的 SIMATIC IPC827 可进行多种方式的扩展。所有箱式 PC 都通过了在工业应用以及住所/商业应用中使用的 CE 认证，除了可在工业应用中使用外，还可在楼宇自动化或公共设施内使用。

连续性

SIMATIC 箱式 PC 采用西门子自行开发和制造的主板，提供了较高度的投资连续性和安全性。SIMATIC 箱式 PC 的订货期通常为 3 年，有效市场销售期过后，至少在 5 年内提供备件。

系统可用性

SIMATIC 箱式 PC 可提供定制配置，并且可以随时供货。通过设计实现的高系统可用性可借助于附加的数据备份选件（如 RAID 系统、SIMATIC IPC Image & Partition Creator）和高效的自诊断软件 (SIMATIC IPC DiagMonitor) 进一步扩展。