Động cơ không chổi than Servo BLDC motor Dunkermotoren. Thương hiệu đến từ Đức, thuộc tập đoàn AMETEK, với hơn 70 năm kinh nghiệm trong phát triển và sản xuất các giải pháp động cơ chất lượng cao. Sản phẩm của hãng được thiết kế và chế tạo theo tiêu chuẩn “German Quality”, đáp ứng công suất đầu ra lên đến 5.000 W. Danh mục sản phẩm bao gồm động cơ DC không chổi than (BLDC), động cơ DC có chổi than, hệ thống truyền động tuyến tính và động cơ AC. Tất cả đều có thể kết hợp trong hệ module linh hoạt với hộp giảm tốc, encoder, phanh và điện tử điều khiển để tạo thành bộ truyền động hoàn chỉnh.
Tổng quan dòng động cơ BLDC BG
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Dòng BG là động cơ BLDC (Brushless DC) – còn gọi là EC motor (Electronically Commutated motor). Khác với động cơ DC có chổi than, động cơ BG loại bỏ hoàn toàn chổi than và cổ góp cơ khí. Thay vào đó:
- Rotor: Nam châm vĩnh cửu Neodymium – loại nam châm mạnh nhất hiện nay, tạo từ thông cực cao.
- Stator: Cuộn dây được quấn tối ưu, không có tổn thất đồng trên rotor.
- Chuyển mạch: Thực hiện bằng điện tử thông qua 3 cảm biến Hall (tiêu chuẩn) hoặc điều khiển không cảm biến (sensorless) – tùy chọn.
- Vòng bi: Bạc đạn chịu tải cao – bộ phận duy nhất có hao mòn cơ học.
- Kết nối: Đầu nối Hybrid M16 12+3 chân (nguồn, logic, I/O) và các đầu nối truyền thông M12.
Ưu điểm vượt trội
| Ưu điểm | Dẫn chứng cụ thể |
|---|---|
| Tuổi thọ cực cao | Không chổi than, không cổ góp; vòng bi chất lượng cao; hỗ trợ chế độ vận hành liên tục S1 theo DIN EN 60034-1. |
| Không cần bảo trì | Loại bỏ hoàn toàn chi tiết mài mòn điện – cơ; cấp bảo vệ đến IP65. |
| Hiệu suất cao | Rotor nam châm vĩnh cửu, không tổn thất đồng rotor; kết hợp điện tử 4-quadrant có thể tái sinh năng lượng khi hãm. |
| Gia tốc động lực cao | Tỷ lệ mô-men/quán tính rất cao nhờ rotor nhẹ; hỗ trợ S-ramp. |
| Mô-men quán tính thấp | Rotor nhẹ, nam châm Neodymium. |
| Mật độ công suất cao | BG 95 đạt 1.100 W và 4,4 Nm trong kích thước nhỏ gọn. |
| Khả năng quá tải lớn | Vùng quá tải (intermittent) trên đồ thị đặc tính; dòng điện đỉnh cho phép mô-men khởi động lớn. |
| Dải tốc độ rộng | BGA 22: 12.000 rpm; BG 95: 4.100 rpm. |
| Điều khiển tối ưu | Nền tảng Motion Control Platform (MCP): Vector control, Current control, Speed control, Positioning, S-ramp, Interpolation. |
| Cách điện Class E | Chịu nhiệt đến 120°C (môi trường 40°C). |
| Thiết kế chắc chắn | Cấp bảo vệ đến IP65; chứng nhận CE, UL, CQC, CSA. |
Tính năng điều khiển
Dòng BG được trang bị nền tảng Motion Control Platform (MCP) với các chế độ:
- Block commutation
- Vector control
- Current control
- Speed control
- Positioning
- S-ramp
- Interpolation
- C-Programmable (MotionCode)
Giao thức truyền thông hỗ trợ: CANopen, PROFINET, EtherCAT, Ethernet/IP, I/O.
Tùy chọn sản phẩm
Dunkermotoren cung cấp nhiều tùy chọn đã được chứng minh:
| Tùy chọn | Nội dung |
|---|---|
| Trục đặc biệt | Giảm đường kính, trục chữ D, khoan lỗ, then, phím, đặc điểm cơ khí khác. |
| Cuộn dây đặc biệt | Thiết kế theo điện áp cấp, tối ưu công suất. |
| Commutation | Hall sensor hoặc sensorless. |
| Phần mềm đặc biệt | Firmware, chương trình motion theo yêu cầu; từ thay đổi tham số đến sửa firmware sâu. |
| Bảo vệ IP | Đến IP65; phụ kiện như phanh/encoder có nắp bảo vệ. |
| Chứng nhận | CE, UL, CQC, CSA. |
| Chống cháy nổ | Vỏ chống hơi (vapour-proof), dùng trong y tế, hóa chất. |
| Ứng dụng thực phẩm | Bề mặt thép không gỉ, IP cao. |
| Kết hợp đặc biệt | Motor + encoder, phanh, điện tử, cáp/đầu nối. |
| Cáp/đầu nối | Thiết kế cho đường sắt, nông nghiệp, vùng nhiệt đới. |
Các dòng sản phẩm BG
| Series | Chiều dài stack | Công suất (W) | Mô-men liên tục (Nm) | Tốc độ (rpm) | Điện áp (VDC) |
|---|---|---|---|---|---|
| BGA 22 | x22 | 6,2–25,8 | 0,019–0,021 | 3.500–12.000 | 24 |
| BG 32 | x10 / x20 | 11 / 20 | 0,0267 / 0,0479 | 3.500–4.000 | 12 / 24 |
| BG 42 | x15 / x30 | 40 / 65 | 0,108 / 0,172 | 3.330–3.630 | 12 / 24 |
| BG 45 | x15 / x30 | 48 / 75 | 0,148 / 0,22 | 3.080–3.260 | 12 / 24 / 48 |
| BG 62 | x45 | 110 / 182 / 274 | 0,20 / 0,27 / 0,36 | 3.000–3.350 | 24 / 40 |
| BG 65 | x30 / x45 / x60 | 60 / 100 / 140 | 0,17 / 0,26 / 0,40 | 2.860–3.100 | 12 / 24 / 48 / 325 |
| BG 66 | x25 / x50 / x75 | 130 / 235 / 300 | 0,336 / 0,509 | 2.900–3.660 | 12 / 24 / 48 / 325 |
| BG 75 | x25 / x50 / x75 | 250 / 400 / 530 | 0,64 / 1,10 / 1,50 | 3.370–3.700 | 12 / 24 / 48 / 325 |
| BG 95 | x40 / x80 / x120 | 700 / 1.100 | 1,70 / 2,70 / 4,40 | 3.700–4.100 | 60 / 325 |
Phiên bản điều khiển
Dòng BG có nhiều cấp điều khiển tích hợp:
| Phiên bản | Đặc điểm chính |
|---|---|
| dGo | Điều khiển cơ bản, phù hợp ứng dụng đơn giản |
| dCore | Tích hợp điều khiển, hỗ trợ STO cho một số dòng |
| dMove | Hỗ trợ IO mode & bus mode, positioning, speed, current |
| dPro | Cao cấp, hỗ trợ MotionCode, STO, bus công nghiệp |
| dPro S | Phiên bản mở rộng cho yêu cầu cao |
Giao thức truyền thông
| Giao thức | Đặc điểm |
|---|---|
| CANopen (CO) | CiA 402, CiA 301, Quickstart commands, hơn 600.000 thiết bị đã bán |
| PROFINET (PN) | PROFIdrive class 1+4, IRT-capable, chứng nhận |
| EtherCAT (EC) | CoE, Distributed Clocks, NC axis |
| EtherNet/IP (EI) | ODVA certified, Rockwell compatible, CIP Sync |
| I/O | Digital/Analog input, stand-alone operation |
Tín hiệu encoder Hall
Số cặp cực và số xung/vòng (cpr):
| Motor | Số cặp cực | cpr |
|---|---|---|
| BG 62 | 2 | 12 |
| BGA 22 | 3 | 18 |
| BG 32, BG 42, BG 45, BG 75, BG 95 | 4 | 24 |
| BG 65, BG 66 | 5 | 30 |
Chức năng bảo vệ tích hợp
| Chức năng | Ngưỡng | Mô tả |
|---|---|---|
| Quá nhiệt | 105°C | Cảm biến nhiệt trong tầng công suất |
| Ngắt điện áp thấp logic | ≤ 8,5 VDC (dMove) / ≤ 9 VDC (dPro) | Ngắt tầng công suất |
| Ngắt điện áp thấp công suất | ≤ 2 VDC (dMove) / ≤ 3 VDC (dPro) | Ngắt tầng công suất |
| Giới hạn dòng I²t | Cấu hình | Thuật toán tính nhiệt, cho phép quá tải ngắn |
| Mạch ballast | 55 VDC (dMove) / 57 VDC (dPro) | Tiêu tán năng lượng hãm |
| Phanh điều khiển điện áp | 57,5 VDC | Giảm tốc độ hãm tránh tăng áp |
An toàn tích hợp STO
- Mức an toàn:
-
- IEC 61508: SIL 2
- ISO 13849: PL d (Category 3)
- IEC 61800-5-2: SIL 2
- IEC 62061
- Tích hợp hoàn toàn trong motor hoặc controller
- Kích thước không đổi
- Logic motor vẫn được cấp nguồn ở trạng thái STO → không mất vị trí
- Giảm chi phí, không gian, dây cáp
Công cụ cấu hình và lập trình
| Công cụ | Mô tả |
|---|---|
| Drive Assistant 5 | Cấu hình, chạy thử, oscilloscope, Python scripting, CAN Monitor |
| MotionCode | Lập trình C trực tiếp trên động cơ, tích hợp Eclipse |
| nexolink | Kết nối IoT công nghiệp, OPC UA, MQTT |
| Digital Twin | Bản sao số dựa trên AAS |
| Predictive Maintenance | Bảo trì dự đoán dựa trên dữ liệu thực |
