Kollmorgen2G运动控制系统：设备设计的最佳选择

　　当你需要最优运动控制时，最直观的解决方案是选择最一流的部件，无论供应商清单的组合。但作为一名工程师，您知道直觉并不总是正确的。　　优选概念是假定针对每种运动功能组合尽可能最好的组件，将会产生可提供卓越机器性能的聚合系统。或者，许多单一来源的供应商会提供强行装配在一起的预封装组件，这在提供便利的同时也牺牲了最佳系统性能。　　我们认为，多供应商和预封装单一来源这两种方法往往无法提供最佳运动控制性能 – 即在竞争日益激烈的机械工程世界中创造差别化优势的性能水平。　　相反，对于要求突破性性能的新机器和升级机器，我们建议使用基于新一代概念的第三种方法 – 基于系统设计的单一来源解决方案。
　　您看不见的不兼容性导致无法避免的机器性能问题。　　要实现最佳系统性能，工程师们必须考虑关键设计要素，比如驱动器开关频率，电机磁性，反馈频率，换向算法，以及其他运动系统规格。所有这些细节都必须完美地协同工作，以实现最高的性能水平。　　运动控制系统经常受到微不兼容性的影响，导致整体机器效用和效率降低。尽管许多运动供应商都非常乐意推荐完整的系统，但是很少有供应商会评估当电机，驱动器和其他运动控制组件被结合在一起形成系统时的实际兼容性或协同性能。因此，机器设计人员自然会转向多供应商的优选方法，以创建自己的运动系统。　　但是，由于这些组件并不是被专门设计成一个系统来工作的，因此相互之间同样存在微不兼容性，因而这些优选系统提供的性能也不是最优的。设计人员可能具有极高的资质以优化机器的机械功能，但仍然缺乏聚焦运动控制的专业知识以解决这些微不兼容问题。即使他们的确拥有丰富的运动控制专业知识，机器设计人员也可能没有所需的时间或预算来彻底研究可行的组件配置并进行测试。　　此外，虽然采用多供应商产品组装的运动控制系统的确可以为应用提供可接受的性能，但也可能会存在许多其他陷阱，包括多供应商集成问题，以及当系统的某些方面无法按预期运行时所产生的供应商问责问题。.　　以运动控制为中心和基于系统的方法可以简化机械设计和实现性能最大化。　　为了实现真正的系统优化，与基于集成单独组件（无论是来自单一供应商还是多家供应商）相比，由一家专注于运动控制的供应商提供基于系统的设计方法可能会提供更好的性能结果。另外一个好处是，由供应商优化的系统可以最大程度地减少选择单个组件以及验证它们组成一个系统后性能所需的时间和费用。　　运动系统经常受到细微不兼容性的影响，导致降低了机器的整体效用和效率。　　很少有运动供应商将组件设计为一个系统进行工作。真正以运动控制为中心的系统设计需要了解每个组件的性能特征如何影响整个系统。换言之，设计系统时必须着眼于让每个组件实现最佳性能，但更重要的是，让所有组件一起工作时实现最佳组合性能。　　例如，电机绕组应当与提供的驱动器输出电压和电流相匹配。电机定子叠片的构成应当考虑驱动器载频的热效应。这些只是可以通过协调以实现最高整体系统性能的众多组件相互作用中的两个 ， 但前提是供应商致力于投入必要资源以理解技术相互作用的复杂网络以及如何使其平衡。　　达成平衡意味着组件不仅是作为单独组件，而且可作为一个系统高效运行。在平衡的系统中，不存在阻碍电机或驱动器实现其满额额定能力的性能欠缺，也没有任何多余的、浪费的性能会给马达或驱动器带来过度的压力。
　　真正以运动为中心的系统设计需要理解每个组件的性能特征如何影响整个系统。　　除了卓越的性能外，将专门设计的组件作为一个系统一起工作还可提供以下优势：　　高效的实施　　所有接口需求都设计到系统中以简化与机器的集成。例如，专门为系统的电压、电流和噪声抗干扰要求而设计的电缆可以实现即插即用的快速安装，并消除不必要的费用。当系统被精心设计成协同工作时，其安装将是无缝的，并且在出现问题时，单一供应商即可进行故障排除。　　全面的系统解决方案　　以运动控制为中心的单源供应商可以提供基于系统设计的多种技术，通过正确拟合的优化系统来提供显著优势，满足几乎所有运动控制要求。许多创新型机器都结合了多种类型的电机以实现各种集成功能。使用基于系统的设计方法，以运动控制为中心的供应商可以提供常规伺服电机，旋转和直线直驱伺服电机，全框和无框电机，步进电机，以及伺服和步进驱动电子器件，以便在多种应用中实现最佳性能。
　　以运动控制为中心的能力简化整体机器设计　　运动安全，再生和过滤是完整运动控制系统不可或缺的要素。机器工程师可以花更少的时间来确定过滤要求，再生组件，甚至某些安全运动要素，以便有更多时间专注于重要的机器性能特征。　　通过协同工程实现设计灵活性　　凭借在解决复杂运动应用方面的丰富经验，合格的以运动控制为中心的供应商可以帮助客户找到提高机器性能的新方法。提供协同工程能力的运动控制供应商可以将高性能思考直接纳入客户的设计过程中。由于真正基于系统的运动系统具有高度的适应性，因此通过联合工程合作，可以发现通过机械调整，控制软件修改等实现最佳配合和功能的机会。　　考虑可能性　　科尔摩根的新一代2G运动控制系统是当今领先的以运动控制为中心和基于系统方法的典范，它提供了许多系统范围的优势，可以满足最具挑战性的运动控制应用需求。AKM2G 伺服电机，AKD2G伺服驱动器， 2G电缆和支持组件均能完美匹配以提供最佳性能。　　以下是2G运动控制系统可以帮助工程师设计更好的机器，并将其以更低成本更快推向市场的几种方式：    　　降低设计尺寸　　AKM2G伺服电机与现有电机具有相同的转矩和功率，但是尺寸更小，从而减少了实现机器性能目标所需的占地面积。借助单电缆电源/反馈设计，可通过定制安装和简化电缆管理来进一步减小尺寸。AKD2G 双轴驱动器套件带有集成的过滤，再生和SafeMotion（安全运动控制）选项，以降低机柜空间和冷却要求。 此外，直接驱动技术消除了对齿轮箱和其他机械传动部件的需求。　　提高动态性能　　以相同的封装尺寸提供更高的转矩和功率，可通过更快的运动缩定位时间。相反，以具有较小转子惯量的较小电机提供类似的转矩和功率可以改善动态性能，减少运动和整定时间。这两种选项可以帮助工程师提高机器生产率。将性能调节能力集成到驱动软件中，可通过克服机械方面的挑战来改善机器的动态性能。完整的解决方案还包括其他电机技术 – 例如嵌入式电机设计和其他直接驱动解决方案 – 以便进一步提高机器性能。
　　加快开发和调试　　借助2G 运动控制系统，无需从其他的供应商了解优选解决方案及评估它们在不同组合中的性能。 同样，也不需要盲目地相信单一供应商实际上已经完成了将组件作为一个系统一起工作的优化工作。2G运动系统旨在在每种系统配置中提供完整性能，以便机械工程师和制造商可以专注于将更好的机器更快地推向市场。　　单电缆设计，双轴驱动，以及联合设计选项可以减少材料和机器组装成本。直接驱动解决方案可以进一步减少部件数量和机器制造成本。提高电机和驱动器效率可以降低能耗及最终用户的运营成本，并为制造商在市场上提供差别化优势。　　新思维始于科尔摩根　　我们认为，工程师应当专注于开发高效机器设计，而不是将时间耗费在电机、驱动器、电缆和其他组件的评估与集成上。他们应当与单一供应商合作，并完全确信运动控制系统可以获得完美匹配以提供最佳性能。　　这就是为什么我们开发2G运动控制系统的原因，也是为什么我们创建了一个联合设计团队，以帮助您提高机器的效率、成本效益和生产率。我们相信，没有其他供应商能够提供类似于科尔摩根的新一代技术和思维。