TwinCAT 시스템에 완전히 통합된 새로운 서보 드라이브 AX1000(왼쪽)과 가변 주파수 드라이브 AF1000(오른쪽)은 비용이 중요한 어플리케이션에 특히 적합하며, 제품 사이에 유격 없이 나란히 마운팅하여 사용 가능하다. 사진: © Beckhoff
Beckhoff 는 혁신적인 아이디어가 담긴 공통 플랫폼을 기반으로 두 가지 드라이브 시리즈 신제품을 개발했다. 이코노미서보드라이브, AX1000 과 경제형가변주파수드라이브, AF1000 이다. 특히 비용이 중요한 어플리케이션에 대한 지원 범위를 확장함으로써 기존 포트폴리오를 완벽하게 보완한다. 이를 위해 높은 비용 효율성을 보장하고 복잡성을 최소화하는 데 중점을 두고 개발을 진행했기 때문이다.
AX1000의 초소형 디자인과 여러 디바이스를 유격 없이 나란히 마운팅할 수 있어 필요한 공간을 최소화할 수 있다. 사진: © Beckhoff
개발 초기 단계에 고객과 집중적인 논의로 고객의 요구 사항과 새로운 드라이브에서 가장 중요한 제품 기능을 결정했다. 이러한 인사이트는 명확한 설계 사양을 위한 탄탄한 기반이 되었다. 이 새로운 디바이스 세대의 목표는 기능을 추가하지 않고도 특정 어플리케이션에 핵심 서보 기능을 제공하는 것이다. 이 전략을 통해 더 적은 수의 부품으로 매우 비용 효율적이고 간소화된 디바이스를 만들 수 있었으며, 그 결과 조립 시간이 크게 단축되고 생산 공정이 더욱 효율적이게 되었다. 사용자가 누릴 수 있는 추가적인 혜택으로는 뛰어난 서비스 기능과 빠르고 간단하며 직관적인 시운전이 있다.
AX1000 시리즈의 개발에는 단상 콤팩트 디바이스로 작동하는 삼상 서보 드라이브가 모두 포함되어 있었다. 이러한 기반을 바탕으로 Beckhoff는 가변 주파수 드라이브 AF1000의 형태로 또 다른 디바이스 시리즈를 곧이어 출시했다. AX1000 플랫폼은 가변 주파수 드라이브 시리즈 개발에도 최적화되어 있고, 이는 특히 가격 경쟁이 매우 치열한 시장을 겨냥한 Beckhoff의 신제품이다. 기존의 Beckhoff 시리즈와 마찬가지로 서보 드라이브 AX1000은 단일 및 듀얼 축 버전에서 사용 가능한데, 이는 가변 주파수 드라이브에서는 보기 드문 구성이다. Beckhoff는 제품을 개발할 때 항상 새롭고 혁신적인 기능을 통합한다. 이번에는 가변 주파수 드라이브의 듀얼 축 버전이 도입되었다. 업계에 따르면 이는 전 세계 최초의 기술이며 컨트롤 캐비닛의 최대 포장 밀도를 상당히 높일 수 있다. 또한 듀얼 축 디바이스는 주요 구성 요소를 두 개의 가변 주파수 드라이브에 사용할 수 있어 상당한 비용 절감 효과를 가져온다.
AX1000: 저전력 요구사항에 최적화된 효율적인 서보 드라이브
서보 드라이브 AX1000은 1.65 ~ 6.9A의 정격 전류 범위에서 사용할 수 있으며 TwinCAT에 완전히 통합되어 있다. 단상 1 x 230 V AC 입력으로 최대 2.2kW의 저전력 정격과 삼상 3 x 400 V AC 입력으로 1.1kW ~ 4.5kW의 고전력 정격의 두 가지 전원 연결 방식으로 제공된다. 콤팩트한 크기에도 불구하고 전원 공급 장치, DC 링크 커패시터, 밸러스트 회로가 통합되어 있다.
Andreas Golf, 수석 제품 매니저 드라이브 기술, Beckhoff Automation 사진: © Beckhoff
AX1000의 비용 효율성을 고려하여 플라스틱 하우징이 적용되었다. 전자기 방출을 줄이기 위한 고도화된 PCB 설계로, 스테인리스 스틸 하우징이 필요 없다. 효율성과 콤팩트함을 극대화하도록 설계되었을 뿐만 아니라, 이 디바이스는 컨트롤 캐비닛에 유격 없이 나란히 마운팅 가능하다. 옵션 사양인 세이프티 입력을 제외한 모든 연결의 경우 전면에서 액세스할 수 있어 디바이스 배선이 더 쉬울 뿐만 아니라 컨트롤 캐비닛 구성도 향상된다.
AX1000은 드라이브가 DC 링크에서 직접 I/O 및 홀딩 브레이크 공급을 위한 제어 전압을 생성하기 때문에 외부 24V DC 전원 공급 장치가 필요하지 않다. 이로 인해 상당한 공간 절약이 가능하며, 24V DC 발전에 의해 DC 링크 전압이 지속적으로 낮아져 동적 제동 시 더 큰 에너지 예비량을 제공한다는 추가적인 이점도 갖는다. 또한 AX1000은 내부 제동 저항을 활성화하지 않고도 제동 과정에서 최대한 많은 에너지를 효율적으로 저장할 수 있도록 고용량 설계를 갖추고 있다. 이를 통해 컨트롤 캐비닛의 추가적인 발열이 감소한다. 운동 에너지가 매우 높은 어플리케이션의 경우 각 디바이스에 외부 제동 저항기를 연결할 수 있다.
EMC 지침을 준수하려면 외부 주전원 필터가 필요하다. 이 필터는 디바이스의 통합 간섭 억제 기능과 함께 EMC 제한이 초과되지 않도록 보장한다. 주요 장점은 단일 필터를 사용하여 여러 디바이스의 집단 간섭을 억제할 수 있으며, 다양한 정격 전류에 적합한 필터를 사용할 수 있다는 것이다. 누설 전류가 매우 낮기 때문에 잔류 전류 차단기와 함께 사용하기가 더 쉽다. 서보 드라이브 AX1000도 Beckhoff의 검증된 OCT(One Cable Technology)을 지원한다. AX1000의 부분 차폐 모터 케이블은 피복 지름과 굽힘 반경을 더욱 줄이면서 드래그 체인, 케이블 채널, 고정 부품과 같은 구성 요소의 비용을 감소시킨다.
AX1000은 피드백 유무와 관계없이 동기식 서보모터 AM8000, 비동기식 모터, 릴럭턴스 모터 등 다양한 모터 유형을 지원한다. 최대 동역학이 필요하지 않은 어플리케이션에서는 릴럭턴스 모터가 효율적이고 비용 효율적인 솔루션이다. 이러한 모터를 AX1000에서 구동하기 위한 설정도 매우 간단하다. 듀얼 축 디바이스의 경우 각 축에 대해 두 가지 모터 유형을 독립적으로 선택할 수 있다.
Dirk Hansen, 수석 제품 매니저 드라이브 기술, Beckhoff Automation사진: © Beckhoff
AX1000에는 TwinSAFE STO/SS1 기능이 기본적으로 내장되어 있다. 매개변수화는 FSoE를 통해 수행되며, FSoE 또는 옵션으로 제공되는 세이프티 I/O를 통해 활성화할 수 있다. 주요 장점으로는 세이프티 I/O의 클럭 구현으로 배선 오류를 제거할 필요가 없어 비상 정지 스위치를 직접 연결할 수 있다는 점이다. TwinSAFE Safe Motion 옵션으로 추가적인 세이프티 기능을 사용할 수 있다.
AX1000은 EtherCAT을 통해 TwinCAT 시스템에 완전히 통합되어 시운전, 작동, 진단에 편의성을 제공한다. 서보 드라이브 AX1000에서는 TwinCAT 3 Drive Manager 2, TwinCAT 3 Autotuning, TwinCAT 3 Bode Plot, TwinCAT 3 Cogging Compensation 등 대형 드라이브인 AX5000와 AX8000에 사용할 수 있는 모든 툴도 사용할 수 있다. Motion Designer에 통합하면 드라이브 축을 개별 요구 사항에 맞게 쉽게 조정 가능하다.
AF1000: 저전력 요구사항 적합한 범용 가변 주파수 드라이브
서보 드라이브 AX1000와 마찬가지로 가변 주파수 드라이브 AF1000은 TwinCAT에 완전히 통합되어 있으며 단상 1 x 230 V AC로 최대 2.2kW의 저전력 정격과 삼상 3 x 400 V AC로 1.1kW ~ 4.5kW의 고전력 정격의 두 가지 전원 연결 방식으로 제공된다. 시리즈 내의 정격 전력은 비동기식 모터의 일반적인 표준 범위를 기준으로 한다. AF1000의 이중 축 버전에서는 EtherCAT 인터페이스, 마이크로 컨트롤러, 전원 공급 장치, 하우징과 같은 필수 구성 요소가 두 축 모두에서 사용되므로 디바이스가 더욱 콤팩트하고 비용 효율적이 된다.
AF1000은 동일한 플랫폼에서 개발된 AX1000과 많은 속성들을 공유한다. 여기에는 플라스틱 하우징, 높은 DC 링크 커패시턴스, 내부 24V 제어 전압 공급, 외부 간섭 억제 필터를 통한 연결이 포함된다. AF1000은 또한 치수가 동일하기 때문에 서보 드라이브의 이상적인 보완 제품이라고 할 수 있다. 특히 어플리케이션에서 특정 축에 서보 제어가 필요하지 않은 경우 AX1000 시스템은 AF1000을 사용해 쉽게 확장할 수 있다. 결과적으로 사용자는 상당한 비용 절감의 혜택을 가질 수 있다.
AF1000은 비차폐 모터 케이블을 사용하며 PT1000, KTY, LPTC600과 같은 모터 온도 센서의 연결을 지원하며 디바이스 내에서 직접 평가를 수행할 수 있다. 비동기식 모터에는 홀딩 브레이크가 거의 사용되지 않지만 브레이크가 장착된 일부 모터에는 보다 높은 전압이 필요할 수도 있다. 따라서 이 디바이스에는 직접적인 홀딩 브레이크 연결이 포함되어 있지 않다. 필요한 경우 외부 릴레이를 제어하기 위해 디지털 출력을 사용할 수 있다.
AF1000은 U/f 특성 곡선 또는 벡터 제어를 통해 센서 없이(즉, 위치 인코더 없이) 비동기 모터, 릴럭턴스 모터, 서보 모터를 지원한다. 이 모델은 벨트 드라이브, 펌프, 팬과 같이 간단한 어플리케이션을 위한 비용 효율적인 드라이브 시스템을 제작하는 데 사용할 수 있다. 듀얼 축 디바이스의 경우 각 축에 대해 두 가지 모터 모듈을 독립적으로 선택할 수 있다.
AF1000은 I/O 유무와 관계없이 TwinSAFE STO/SS1 세이프티 기능(옵션)과 함께 사용할 수 있다. 매개변수화는 서보 드라이브와 마찬가지로 FSoE를 통해 수행되며, FSoE 또는 옵션으로 제공되는 세이프티 I/O를 통해 활성화할 수 있다. 세이프티 옵션과 함께 제공되는 I/O는 AX1000에 설명된 것과 동일한 클럭 구현을 특징으로 한다.
AX1000은 EtherCAT을 통해 TwinCAT 시스템에 원활하게 통합되어 설계, 시운전, 작동, 진단에 편의성을 제공한다. 다른 Beckhoff 서보 드라이브와 마찬가지로, 가변 주파수 드라이브 AF1000은 TwinCAT 3 Drive Manager 2를 사용한 시운전이 가능하므로, 사용자는 별도의 전용 툴을 익힐 필요가 없다.
링크:
www.beckhoff.com/ax1000
www.beckhoff.com/af1000
연락처:
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