原標(biāo)題：安川新款 Σ-7F 集成驅(qū)動(dòng)電機(jī)大揭秘！
幾天前，在日本東京舉辦的機(jī)械要素展上，安川電機(jī)展示了其新款 Σ-7F 集成驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。
作為 Σ-7 系列伺服系統(tǒng)的擴(kuò)充升級(jí)，這款產(chǎn)品是安川在今年 5 月 26 日 正式發(fā)布的，因此此次東京要素展應(yīng)該算是這款產(chǎn)品亮相的首個(gè)大型行業(yè)展會(huì)。
此次展出的樣品為一款400w 的 Σ-7F （集成驅(qū)動(dòng)器）伺服電機(jī)，外形上看并不復(fù)雜。
從上圖可以很明顯的看出，其實(shí)際上就是（左側(cè)）的 400w 伺服電機(jī)和（右側(cè)）驅(qū)動(dòng)器單元拼裝集成在一起的組合體。就是說(shuō)，其集成的驅(qū)動(dòng)放大單元，是被置于電機(jī)尾部末端處的。
法蘭側(cè)電機(jī)安裝尺寸，如：法蘭盤框架大小、安裝孔徑、輸出軸長(zhǎng)度和直徑...等等，與現(xiàn)有 Σ7 系列同功率 SGM7J 電機(jī)完全一致。
電機(jī)尾部集成的驅(qū)動(dòng)器側(cè)面，是 Σ-7F 的電氣連接端口。有沒(méi)有注意到，安川在此款電機(jī)上采用了高防護(hù)等級(jí)的金屬連接器，這在傳統(tǒng)的日系伺服產(chǎn)品中并不多見(jiàn)，目測(cè)這和其內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)放大單元有很大關(guān)系。
右側(cè)一個(gè)較大的 M17 金屬連接器，為直流動(dòng)力電源輸入端口。按照官方發(fā)布的資料看，其電壓等級(jí)為 DC 270~324V （-15% ~+10%）。
??與一些歐系集成驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品不同，此處的電源輸入端口的插頭是不可旋轉(zhuǎn)的。
左側(cè)兩個(gè)帶塑料保護(hù)蓋的 5 針 M12 插座，為安川 MECHATROLINK III （運(yùn)動(dòng)）控制總線端口，可以通過(guò)鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季郑B接其自家的 MP3300 設(shè)備控制器。
產(chǎn)品尾部端蓋上，除了印有 YASKAWA 的標(biāo)志，左側(cè)還有一排（共計(jì) 5 個(gè)） LED 狀態(tài)指示燈，從標(biāo)示的名稱看，它們的含義大致包括：母線電容充電狀態(tài)、伺服運(yùn)行使能/故障狀態(tài)、通訊連接狀態(tài)、動(dòng)力電源狀態(tài)...；此外左下角還有一個(gè) USB 端口，據(jù)介紹這是用于對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行個(gè)別參數(shù)調(diào)整用的。
目前發(fā)布的 Σ-7F 電機(jī)輸出功率僅為 100w~400w，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安川日本方面介紹，他們有計(jì)劃在今年年底之前發(fā)布 850w 輸出的型號(hào)。不過(guò)，盡管如此，與能夠達(dá)到 7kW 功率輸出同類型歐美系產(chǎn)品相比較，還是小了不少。
和市面上所有集成驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品一樣，在將 Σ-7F 集成到設(shè)備系統(tǒng)時(shí)，也必須使用與之配套的直流（母線）電源。已經(jīng)發(fā)布的 CACP 電源分為 1.5 kW 和 3.0 kW 兩個(gè)功率級(jí)別，輸出電壓： DC 270~324V （-15% ~+10%），輸入電壓：三相 AC 200~240V（-15% ~+10%）。這就是說(shuō)，目前的 Σ-7F 的輸入電壓只有三相交流 220V 級(jí)別，如果在國(guó)內(nèi)或出口歐洲的設(shè)備上使用，仍然需要配備變壓器。
老實(shí)說(shuō)，這樣的集成驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品和系統(tǒng)架構(gòu)并算不上是什么新技術(shù)，不少歐美系運(yùn)控自動(dòng)化廠家早幾年就已經(jīng)有發(fā)布過(guò)此類產(chǎn)品，比如：力士樂(lè)的 IndraDrive MI、西家的 S120M、丹佛斯的 ISD...；盡管這些產(chǎn)品問(wèn)世多年以來(lái)始終未能在行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用普及，但這主要是因?yàn)槭艿絹?lái)自技術(shù)（輸出容量、溫升散熱、振動(dòng)）和成本等方面因素的影響和限制，其本身所對(duì)工業(yè)運(yùn)控設(shè)備的實(shí)用價(jià)值還是非常明顯的，例如：
節(jié)省電氣設(shè)備空間 減少線纜敷設(shè) 提升設(shè)備 EMC 電磁兼容性能 優(yōu)化設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)維護(hù)效率 ...
因此，看到這項(xiàng)技術(shù)對(duì)工業(yè)運(yùn)控行業(yè)發(fā)展的這些積極影響，就很容易理解了為什么 Σ-7 會(huì)有這樣的產(chǎn)品更新動(dòng)作了。并且，可以非常肯定的研判，未來(lái)還會(huì)有更多品牌廠家加入到集成驅(qū)動(dòng)電機(jī)陣營(yíng)之中。
那么，與之前已經(jīng)面市的這些歐美系集成驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品（系統(tǒng)）相比較，此次安川發(fā)布的 Σ-7F 有哪些差別呢？
從官方發(fā)布的消息看，主要就是其特殊的功率半導(dǎo)體元件：
并且號(hào)稱 Σ-7F 是首款將氮化鎵作為功力半導(dǎo)體元件的集成驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品。
將氮化鎵用于伺服驅(qū)動(dòng)的功率單元半導(dǎo)體材料，安川在其官網(wǎng)上是這樣說(shuō)明的：
我個(gè)人對(duì)這段文字是這樣理解的：
為了應(yīng)對(duì)伺服電機(jī)連續(xù)工作時(shí)的溫升對(duì)集成驅(qū)動(dòng)單元的影響， Σ-7F 集成的驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)部，采用了某種（新的）功率半導(dǎo)體材料 GaN（氮化鎵），以確保其在達(dá)到較高的工作溫度時(shí)，依然能夠保持出色的功率輸出特性。
不過(guò)，以目前有限的數(shù)據(jù)資料，基本上看出這款新產(chǎn)品的外部輸出性能，例如：頻響帶寬、調(diào)速和定位性能...等等，目測(cè)仍需待產(chǎn)品批量裝機(jī)實(shí)測(cè)后才能對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)判。
總結(jié)下 Σ-7F 的一些特性要點(diǎn)：