B＆R ACOPOS P3是一款集成了安全功能的緊湊、高效和精確的伺服驅動器，非常適合用於汽車、印刷、包裝、搬運、機器人，或任何要求極高精度和速度的過程式控制制。隨著晶體管和處理器技術的顯著進步，克服了以前繞不過去的散熱問題，體積更是大幅縮小了近70％。這些新組件更小、更快、更製冷、更精確。

ACOPOS P3系列有10種型號、可支持1到3軸驅動、功率範圍從0.6到18kW、或1.6到44kW，還有其它幾個選項，因型號而異。 3軸驅動器與傳統的1軸驅動器一樣緊湊，以最大的功率密度減少了69％的空間需求。它可以通過使用電流、速度和位置測量的短周期時間來精確控制極快的運動。

ACOPOS P3是目前市場上速度最快的驅動器之一，由於硬體和演算法的進步，其電流、速度和位置控制的採樣時間可縮短到50μs。與幾年前製造的驅動器中常見的400μs更新速率相比，這是個重大進步。藉助更快的採樣速度，現在可以實現虛擬感測器技術，伺服電機可以在沒有編碼器的情況下運行。開環反饋與變頻器中的反饋非常相似。

ACOPOS P3符合SIL3/PL e/Cat安全規定，可以以標準或安全運動配置訂購。集成的安全功能包括STO、SOS和新的SLT（安全限制轉矩），並在PLC乙太網絡上的虛擬安全控制器上運行。

拆解

型號：8EI8X8HWT10.XXXX-1。 ACOPOS P3、3軸200-480 VAC、8.8A伺服驅動器。

外觀和外殼

-尺寸：66mm x 374mm x 261mm、重量4kg。

• 環境污染等級2的IP20保護，工作溫度高達55°C。

主控制板

• PWM電機控制和通信：Altera Cyclone IV EP4CGX50Cf23I7N FPGA。低功耗、低成本的FPGA，帶有50K邏輯元件、用於PWM、Σ-Δ ADC和DC鏈路控制介面。 8個用於PCI Express的高速收發器和專用硬IP以及包括乙太網在內的多種協議支持。

電力電子電路板

電力電子電路板框圖

• 整流器和逆變器：

o英飛凌FP35R12W2T4_B11（單軸）、EasyPIMTM 2B模塊中整合了1200V/ 35A IGBT4和整流器。

o英飛凌FS35R12W1T4_B11（2片/2軸），EasyPACK模塊中的1200V/35A IGBT4。

• 隔離：Broadcom（安華高科技）

oQCPL-325J（18個/3軸、制動抱閘1個）。定製的IGBT柵極驅動光耦，集成了保護和反饋功能。

oACPL-798J（6個/3軸、匯流排電壓2個）。帶有LVDS介面的光電隔離Σ-Δ調製器，外部時鐘。

• 分流電流感測：Vishay Dale R01F（12個/3軸）。10m?分流電阻。

• 隔離開關電源：Pulse Electronics PH9392NL（3個/3軸）。定製的DC / DC轉換器。

• 浪涌電流限制器：EPCOS J109（2個）。 PTC熱敏電阻作為浪涌電流限制器。

• 直流母線大容量電容：EPCOS B43547-A5477（4個）。450V/470μF電解電容。

用戶介面和通信板

• 用戶介面控制器：飛思卡爾MCIMX6S7CVM08AC、i.MX 6系列32位MPU、ARM Cortex-A9內核、800MHz、MAPBGA 624

-電源管理IC：飛思卡爾MMPF0100。為整個嵌入式i.MX 6 MCU供電。

• 存儲器：

o美光DDR2/3 SDRAM。

oSpansion S25FL245SA。 256Mb Qual SPI NOR 快閃記憶體。

-乙太網通信：TI DP83848x（2個）。 PHYTER Mini/LS單埠10/100MB/s乙太網收發器。

該驅動器適用於一系列精密和複雜的應用。由於不是所有的實現都需要符合CE/EMC要求，因此不再內置過濾器。但根據需要，可添加外接過濾器和其它安全功能。這種硬體的可擴展性簡化了兩個三軸單元與直流匯流排和菊花鏈式線電源的連接，可實現熱插拔擴展。

設計人員對ACOPOS P3的空間需求一定會感到滿意，因為它的小身量，以及過濾器、保險絲或斷路器所需空間的都減小了。 這一切都使採用小得多的控制櫃成為可能、也使對ACOPOS P3的安裝排布有更多選擇、並大大減少了所佔的生產現場空間（可能非常稀缺寶貴）。單電纜電機技術使得外觀更乾淨、安裝更簡便。

ACOPOS P3通用性極強，可同樣好地用於標準分立設備、數控機械或機器人應用——所有這些都可以使用相同的硬體驅動。 設計人員只需添加配置，而不必編程，因為新的軟體組件是以圖形方式配置的。

尋求簡練、高性價比和精確伺服驅動的工程師絕對應該考慮把B&R ACOPOS P3用於其下一個設計。

本文作者Miller Henley是位自由職業者、IT和商業技術作家及分析師。在過去二十年中，他曾與包括多個福布斯財富500強在內的技術公司合作、制定戰略和綜合內容來推動營銷、運營、培訓、財務和拓展活動。

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