En un momento en que la automatización industrial está evolucionando rápidamente, los servovariadores, como eje clave que conecta los sistemas de control y los motores, tienen un rendimiento que está directamente relacionado con la precisión operativa, la eficiencia y la estabilidad de los equipos industriales. Desde máquinas herramienta de precisión en talleres de fabricación inteligentes hasta sistemas de clasificación automatizados en almacenes logísticos y enlaces de ensamblaje de alta-precisión en líneas de producción de vehículos de nueva energía, los servoaccionamientos están en todas partes, inyectando un poderoso impulso a la transformación inteligente y eficiente de la producción industrial.
A medida que el campo de la automatización industrial está experimentando cambios profundos, la demanda del mercado de servoaccionamientos ha mostrado un crecimiento explosivo, mientras que se han presentado requisitos más estrictos en términos de precisión, velocidad e inteligencia. En este contexto, los principales fabricantes de servoaccionamientos de todo el mundo han aumentado su inversión en I+D y han lanzado una feroz competencia por la innovación tecnológica y la cuota de mercado.
Tabla de contenido
¿Qué es un servoaccionamiento?
Un servoaccionamiento es un dispositivo electrónico de potencia que se utiliza específicamente para controlar el funcionamiento de un servomotor. Es el componente de control central de un servosistema y su rendimiento determina directamente la precisión, la velocidad de respuesta, la estabilidad y las características dinámicas del servosistema.
Un servoaccionamiento generalmente incluye partes clave como un circuito de control, un circuito de conversión de energía y un circuito de retroalimentación de detección. El circuito de control es el "cerebro", responsable de recibir señales de comando (como comandos de posición, velocidad y par) desde una computadora host (como un PLC o controlador de movimiento) y de combinar la información de retroalimentación del motor (como posición, velocidad y corriente) y generar señales de control a través de algoritmos de control interno (como control PID, control vectorial, etc.) para accionar el circuito de conversión de energía. El circuito de conversión de energía es como una "fuente de energía", que convierte la energía CC o CA de entrada en una forma específica de energía eléctrica (generalmente energía CA trifásica) requerida por el servomotor para hacer que el motor funcione de acuerdo con las instrucciones. El circuito de retroalimentación de detección es como un "ojo" y un "oído", que detecta los parámetros operativos (posición, velocidad, corriente, etc.) del motor en tiempo real a través de varios sensores (como codificadores, sensores Hall, etc.) y devuelve esta información al circuito de control para formar un control de bucle cerrado-para garantizar que el estado operativo real del motor sea consistente con las instrucciones.
Tecnología central de servoaccionamiento.
El servoaccionamiento es el componente central para controlar el funcionamiento del servomotor. Su rendimiento determina directamente la precisión, la velocidad de respuesta, la estabilidad y las características dinámicas del servosistema. La tecnología central del servoaccionamiento gira en torno a los cuatro objetivos principales de "control preciso", "respuesta rápida", "operación eficiente" y "adaptación confiable", que incluyen principalmente los siguientes aspectos:
·Tecnología de control de bucle de corriente de alta-precisión: el bucle de corriente es el bucle de control más interno del servoaccionamiento, que afecta directamente la precisión y la respuesta dinámica del par de salida del motor y es la base para lograr un control de alto-rendimiento.
·Tecnología de control de bucle de velocidad y bucle de posición: el bucle de velocidad y el bucle de posición son los bucles de control externos del servoaccionamiento, responsables de lograr un seguimiento preciso de la velocidad y la posición del motor, y son el núcleo para satisfacer las necesidades de control de movimiento de alta-precisión.
·Conversión de energía y tecnología de accionamiento: el módulo de conversión de energía es responsable de convertir CC (o CA después de la rectificación) en CA trifásica-requerida por el servomotor. Es el núcleo de la transmisión de energía y afecta directamente a la eficiencia y fiabilidad del accionamiento.
·Identificación de parámetros del motor y tecnología de control adaptativo: los servovariadores deben adaptarse a diferentes tipos de servomotores (como motores síncronos de imanes permanentes y motores asíncronos), y los parámetros del motor (como resistencia, inductancia y flujo) cambiarán con la temperatura y la carga, por lo que la identificación de parámetros y el control adaptativo son la clave para garantizar la estabilidad del sistema.
·Tecnología de comunicación y bus: a medida que la automatización industrial evoluciona hacia la inteligencia y la creación de redes, la capacidad de comunicación de los servoaccionamientos se ha convertido en el núcleo de la sincronización multi-eje y la supervisión remota.
·Disipación de calor y diseño de confiabilidad: cuando el servoaccionamiento está funcionando, el dispositivo de energía (IGBT) generará mucho calor. El rendimiento de disipación de calor afecta directamente la vida útil y la estabilidad, que es el requisito principal de los equipos de grado industrial-.
La tecnología central de los servoaccionamientos es el resultado de una integración multidisciplinaria que abarca la electrónica de potencia (conversión de energía), la teoría del control (control de tres{0}}bucles, algoritmo adaptativo), la ciencia del motor (identificación de parámetros), la tecnología de la comunicación (bus-en tiempo real) y otros campos. Su tendencia de desarrollo es una mayor precisión (control a nanoescala), una respuesta más rápida (respuesta dinámica menor o igual a 0,5 ms), más inteligente (auto-diagnóstico, mantenimiento predictivo) y una mayor adaptabilidad (compatible con diferentes tipos de motores) para satisfacer las necesidades de los campos de fabricación de alto-gama, como robots, máquinas herramienta CNC y equipos semiconductores.
Estructura de composición central
Módulo de alimentación: rectifica la alimentación de CA externa (como 220 V/380 V) en alimentación de CC para alimentar los circuitos internos y los motores del controlador. Algunos de ellos incluyen circuitos de filtrado y estabilización de voltaje para reducir el impacto de las fluctuaciones del suministro eléctrico.
Módulo de control: Microprocesador (MCU/DSP), responsable de analizar las instrucciones de la computadora host, procesar señales de retroalimentación y ejecutar algoritmos de control (como regulación PID, control de bucle de posición/bucle de velocidad/bucle de par).
Módulo de accionamiento de alimentación: según las instrucciones del módulo de control, la alimentación de CC se invierte en alimentación de CA trifásica-(o alimentación de CC para servomotores de CC) para hacer que el servomotor funcione.
Módulo de protección: monitorea condiciones anormales como sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecarga, sobrecalentamiento, falla del motor, etc., y corta la salida a tiempo para proteger el controlador y el motor.
Módulo de procesamiento de retroalimentación: recibe la señal de retroalimentación (posición, información de velocidad) del codificador del motor, la convierte en una señal digital y la transmite al módulo de control para una regulación de bucle cerrado-.
Proceso de control de bucle cerrado-
Entrada de comando: el controlador superior envía el comando de posición/velocidad/par objetivo (como el número de pulsos correspondientes a la posición y el voltaje analógico correspondiente a la velocidad).
Adquisición de retroalimentación: el codificador integrado en el servomotor detecta la posición/velocidad actual en tiempo real y transmite la señal al controlador.
Cálculo de desviación: el módulo de control compara el "comando objetivo" con la "señal de retroalimentación" y calcula el valor de desviación (como la desviación de posición=posición objetivo - posición actual).
Ajuste de control: la desviación se procesa mediante algoritmos como PID (diferencial-integral-proporcional) y se genera una señal de control (como ajustar la corriente de salida) para hacer que el motor se mueva en la dirección de "eliminar la desviación".
Corrección dinámica: repita el proceso de "ajuste-cálculo-de retroalimentación" hasta que la desviación se reduzca al rango permitido (generalmente micrómetros o incluso nanómetros) para lograr un control de alta-precisión.
Lista de 10 fabricantes de servoaccionamientos
*Clasificación sin ningún orden en particular
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Dirección: Edificio 3, No. 398 Hanghai Road, ciudad de Yuyue, condado de Deqing, ciudad de Huzhou, provincia de Zhejiang, China
Descripción general del fabricante
Zhejiang (Hangzhou) Tonghang Electric Drive Technology Co., Ltd. es una empresa nacional de alta-tecnología establecida en 2017, que integra servicios de I+D, producción, ventas y pos-ventas. Produce principalmente T3M/T3G, T3C y otras series de servoaccionamientos. Sus productos han obtenido certificaciones internacionales como CE, UL, RoHS, etc., se utilizan en muchas industrias y se exportan a Alemania, Rusia, India y otros países. La empresa cuenta con casi 5000 metros cuadrados de talleres modernos y limpios, que brindan servicios de personalización OEM/ODM y pueden personalizar parámetros técnicos y módulos funcionales según demanda. Con unas ventas de casi 200 millones de yuanes a finales de 2023, se ha posicionado firmemente a la vanguardia del campo de la propulsión eléctrica gracias a su equipo técnico y sus capacidades de innovación.
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AmkFabricante
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Dirección: Ammersee, Alemania
Descripción general del fabricante
AMK tiene una profunda experiencia técnica en tecnología de motores y accionamientos. La empresa se centra en la investigación y el desarrollo de productos de servoaccionamiento de alto-rendimiento, y sus productos destacan por su control de precisión y confiabilidad. Se utilizan ampliamente en equipos médicos, aeroespaciales y otros campos que requieren un rendimiento de equipo extremadamente alto.
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Tecnología HechuanFabricante
Descripción general del fabricante
Es un proveedor de componentes y soluciones centrales para la automatización industrial, centrándose en la investigación y el desarrollo, la fabricación, las ventas y la integración de aplicaciones de productos de automatización industrial.
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KollmörgenFabricar
Descripción general del fabricante
Sus servovariadores son conocidos por su alta precisión, alta respuesta dinámica y excelente confiabilidad, y a menudo se usan en campos de alto nivel-como la fabricación aeroespacial y de semiconductores.
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Electricidad VeichuangFabricar
Descripción general del fabricante
Se especializa en I+D, producción y venta de productos de automatización industrial. Sus productos de servoaccionamiento son reconocidos por los usuarios por su buen rendimiento y estabilidad.
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DanaherFabricar
Descripción general del fabricante
Se utiliza ampliamente en-campos de fabricación de alto nivel, como la fabricación de semiconductores y las ciencias biológicas. Puede cumplir con los estrictos requisitos de estos campos para un control de movimiento de alta-precisión y alta-confiabilidad, y ayudar a mejorar el nivel del proceso de producción y la calidad del producto.
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Hollysys Tecnologías de automatización Ltd.Fabricar
Descripción general del fabricante
Hollysys es un proveedor líder de soluciones de sistemas de control de automatización en China. Sus productos de servoaccionamiento se desarrollan en función de las características de la demanda del mercado interno. Los productos pueden cumplir con una variedad de escenarios de aplicaciones industriales en términos de función. Se utilizan en industrias como la del acero, la química y la energía eléctrica, proporcionando productos de control de accionamiento confiables para la actualización y transformación de la automatización de estas industrias.
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Industrias eléctricas Shinko Co., Ltd.Fabricar
Descripción general del fabricante
Kobelco tiene una amplia experiencia en la fabricación de equipos eléctricos y sus productos de servoaccionamiento tienen buena estabilidad. Tienen ciertas aplicaciones en equipos de automatización industrial, equipos eléctricos y otros campos, y pueden proporcionar un accionamiento eléctrico confiable para equipos para garantizar un funcionamiento estable del equipo en diferentes condiciones de trabajo.
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ESTICAFabricar
Descripción general del fabricante
Esdick se centra en equipos de apriete de precisión y productos de control de movimiento. Sus productos de servoaccionamiento tienen ventajas únicas en el control de apriete y otros campos. Se utiliza ampliamente en industrias que requieren operaciones de apriete de alta-precisión, como la fabricación de productos electrónicos y el ensamblaje de piezas de automóviles. Puede controlar con precisión el par y el ángulo de apriete para garantizar la calidad del ensamblaje del producto.
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Yamaha Motor Co., Ltd.Fabricar
Descripción general del fabricante
Yamaha es muy-conocida en el campo de los motores y equipos eléctricos, y sus productos de servoaccionamiento funcionan bien en algunos escenarios de aplicaciones especiales. Cuando se utiliza en equipos como máquinas de colocación automatizadas, puede aprovechar su propia tecnología de control de movimiento para lograr una alta-velocidad y un funcionamiento preciso del equipo, y mejorar la eficiencia de la producción y la calidad del producto.
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Corporación ToshibaFabricar
Descripción general del fabricante
Toshiba tiene una larga trayectoria en el campo de los productos eléctricos y electrónicos, y sus productos de servoaccionamiento cuentan con ciertas garantías en términos de rendimiento y calidad. Se utilizan en equipos industriales, campos energéticos, etc., y pueden proporcionar soporte de accionamiento estable para equipos, como desempeñar un papel en el control de algunos equipos auxiliares en el sistema de energía.
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Corporación Eléctrica YokogawaFabricar
Descripción general del fabricante
Yokogawa tiene{0}}investigaciones profundas en los campos del control de mediciones y la automatización industrial, y sus productos de servoaccionamiento tienen buena compatibilidad. Se utilizan en industrias de procesos como la química y la petrolera, y pueden funcionar con otros equipos de automatización para lograr un control preciso y una optimización del proceso de producción, garantizando una producción segura y eficiente.
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Corporación ToyoFabricar
Descripción general del fabricante
TOYO tiene cierta solidez técnica en el campo de los equipos de transmisión y la automatización, y sus productos de servoaccionamiento son adecuados para una variedad de escenarios industriales. Tiene aplicaciones en industrias como equipos de manipulación de materiales y maquinaria textil, y puede proporcionar un control de accionamiento adecuado para que el equipo cumpla con los requisitos operativos del equipo y mejore la eficiencia de producción.
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Controles CopleyFabricar
Descripción general del fabricante
Una empresa profesional de control de movimiento en los Estados Unidos, que produce principalmente servoaccionamientos y otros productos, comprometida a brindar a los clientes soluciones de control de movimiento de alto-rendimiento y alta-confiabilidad. Sus productos se utilizan ampliamente en los campos de equipos de automatización y robots.
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Corporación ShimpoFabricar
Descripción general del fabricante
SHIMPO se centra en reductores y productos de accionamiento de motor. Sus productos de servoaccionamiento combinan bien con reductores y otros productos. Se utilizan en equipos que requieren un control preciso de la velocidad y una salida de par, como maquinaria de embalaje, equipos de transporte y otras industrias. Pueden lograr un funcionamiento estable y un control preciso del equipo mediante la cooperación con reductores.
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