为了解决频率控制电机的最新发展,所谓的vfd(变频驱动器)显示出一个明确的趋势:更紧凑的设计,具有相同或更高的功率和极高的变频器开关精度。
因此,未来用户不仅要注意正确的导体数量和AWG尺寸组合,还要注意电机或伺服电缆的电气特性。正因为如此,运动塑料专家igus多年来一直在开发和测试高性能聚合物制成的材料,这些材料非常适合这些挑战。
长度为dx的两线电缆的电缆元件更换电路图。为了简单起见,使用L ' =电感,R ' =电阻,G ' =损耗因子,C ' =电容作为所需长度。
物理学中的电缆理论将电缆描述为电四极子,由电感、电容、电阻和损耗因子组成。每根电缆根据其结构和所用材料的不同,都有一定的电感、电容和欧姆电阻。工业环境下的纯欧姆电阻主要取决于导体材料(通常是铜)的导电性、其AWG尺寸和长度,而电容值则强烈依赖于绝缘材料。
因此,两根导体结构相同、长度和AWG尺寸相同、绝缘材料不同的相同电缆,其电容规格完全不同。
适当的绝缘材料是电容的核心因素
虽然所使用的绝缘材料在电容中起着基础性的作用,但市场上仍有许多电力、电机和伺服电缆使用PVC绝缘生产。这种材料有很多很好的规格:性价比高,易于加工,而且介电常数极高。较高的介电常数会增加电容效应,因此需要更多的能量来给电缆充放电。这最终会导致整个系统更高的损耗和更高的开关不准确性。
总之,PVC的高介电常数比低介电常数的材料具有更大的电容效应。使用PVC绝缘电缆节省的成本由于从驱动器到电机的电源线产生的问题而损失殆尽。
用于高频驱动器的安全可靠的电缆
除其他外,今天的(VFD)变频控制驱动器通过改变驱动器电压的频率来改变其速度。现在,如果在这个变频控制系统中使用一根高电容电缆,就会因为电缆本身的电容而损失大量的能量。在最坏的情况下,这可能会导致不必要的反射和电压重叠。
因此,对低电容绝缘材料的需求越来越大。超过15年以来,igus一直为其所有用于能源链的chainflex电机和伺服电缆提供高性能聚合物材料。这些聚合物具有较低的介电常数和较高的电阻。我们的目标是为客户提供一种电缆,经过测试,可以承受能量链内的连续运动,并从VFD安全有效地向电机提供电力。
较小的马达需要新的电力供应
电缆的最大电流承载能力是由给定环境温度下允许的最高导体温度(通常在电缆上标明)来定义的。根据所使用的绝缘材料的不同,PVC的最高温度范围为70°- 80°C, TPE的最高温度范围为90°C。电缆温度的数据是独立于用于终止电缆的连接器计算的。
由于在相同功率水平下,老一代电机通常比今天的电机更大,而且使用的金属圆形连接器也比较大,所以电机和连接器都起到了散热器的作用。
然而,今天,客户要求更小,更紧凑,尤其是更强大的电机。驱动器制造商已经通过修改电机的许多结构组件,包括更小的连接器,来应对这种需求。
趋势是从较大的电机,金属圆形尺寸M23或更大的连接器,转向今天较小的电机与M18或M16圆形连接器附加塑料外壳绝缘。由于体积小,当电机在与前辈相同的功率水平下运行时,会变得更热。这意味着大量的废热直接被驱动到电缆的前3-4英尺处。
测试显示热量传播到电缆
过去的大金属连接器将有助于吸收这种热量。这些新电机正在使用连接电源/伺服电缆来吸收更多的热量。虽然短期内不会对电机和连接的元件造成任何后果,但从长远来看,可能会产生严重的问题。如果电缆的绝缘材料不能长期承受升高的温度,就会在电缆内部和连接器附近发生短路,在最坏的情况下会导致火灾。因此,对于电缆制造商来说,用能够承受当前要求的新型绝缘材料来应对市场的发展是很重要的。
最新伺服电机的测试igus绝缘材料
为了防止对紧凑型电机的损坏,igus现在以一种新的绝缘材料的形式为其链挠电机和伺服电缆提供解决方案。由于在开发新型高性能聚合物方面具有高水平的专业知识,igus得以开发出一种新材料。这种新型绝缘材料在igus实验室进行了5年的测试和广泛的实际测试后获得了合格。这种材料具有低电容,并能承受最新一代电机增加的热要求。
这使igus成为全球市场上唯一一家提供长期测试系列电机和伺服电缆的供应商,用于能源链的连续使用,满足最新电机和驱动组合的特定热和电气要求。
最大种类的电缆测试,验证和认证
igus系列电缆在该公司30,000英尺的实际条件下进行了广泛的测试2测试实验室。例如,伺服电缆CF29也用新型绝缘材料进行了测试。在测试。5034,弯曲半径为5.4 x d的电缆在能量链中承受了超过4500万次的冲击。这个例子,加上igus的持续测试和数据采集,使该公司成为市场上唯一一家为其整个电缆系列提供36个月保修的制造商。
在测试中收集到的数据也包含在chainflex的使用寿命计算器中。有了这个,客户可以提前在线确定所选电缆的使用寿命。拥有超过1300种类型,igus为能源链提供了最大的电缆产品范围:从伺服电缆,电机电缆和机器人电缆到总线,数据或光纤电缆。凭借其电缆系列,igus还拥有世界上最全面的国际认证选择。这包括UL, EAC或DNV-GL认证的电缆。根据要求,igus还提供所有电缆,作为准备连接和测试准备电缆。
易格斯
igus.com
了下:线缆+线缆管理


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