| 品牌Ankarsrum | 有效期至長期有效 | 最后更新2025-07-07 10:07 |
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在追求高效、可靠與精準(zhǔn)控制的工業(yè)領(lǐng)域，Ankarsrum 憑借其深厚的工程底蘊(yùn)打造的 KSV 系列直流電機(jī)，始終是驅(qū)動(dòng)解決方案的代名詞。其中，KSV 5035/556 型號(hào)憑借其性能平衡與堅(jiān)固設(shè)計(jì)，在嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境中脫穎而出，成為眾多關(guān)鍵應(yīng)用的動(dòng)力心臟。本文將深入剖析這款電機(jī)的技術(shù)精髓、核心參數(shù)及其廣泛適用性。
一、 品牌傳承與設(shè)計(jì)哲學(xué)
Ankarsrum（原名 ASEA）源自瑞典，擁有百年電機(jī)制造歷史，以精密工程、品質(zhì)和超長壽命。KSV 系列延續(xù)了這一傳統(tǒng)，專為高性能、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)和精確調(diào)速需求而設(shè)計(jì)，尤其適用于：
· 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) (需要精準(zhǔn)位置/速度控制)
· 高性能調(diào)速應(yīng)用 (如精密機(jī)床主軸、大型離心機(jī)、測試臺(tái))
· 高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩需求 (如擠壓機(jī)、卷取機(jī)、重型傳送)
· 再生制動(dòng)應(yīng)用 (能量回收系統(tǒng))
· 需要寬范圍平滑調(diào)速的工業(yè)場景
二、 KSV 5035/556 核心功能與技術(shù)亮點(diǎn)
1. 優(yōu)化的電磁設(shè)計(jì)：
o 高性能永磁體： 采用先進(jìn)稀土永磁材料（如釹鐵硼），提供超高磁能積，確保在緊湊體積下實(shí)現(xiàn)功率密度和扭矩輸出。
o 低齒槽轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì)： 精密的定子/轉(zhuǎn)子槽配合與磁極優(yōu)化，顯著減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，帶來極其平滑的低速運(yùn)行特性和精準(zhǔn)的控制性能，對于高精度定位至關(guān)重要。
o 低電感繞組： 優(yōu)化繞組設(shè)計(jì)降低電感，使電機(jī)具備極快的電流響應(yīng)速度，大幅提升系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能（加速/減速能力）。
2. 熱管理與結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性：
o 全封閉自冷 (IC 416)： 堅(jiān)固的鑄鋁外殼或鋼殼設(shè)計(jì)，配合高效散熱筋，實(shí)現(xiàn)封閉 (TEFC)，有效抵御灰塵、濕氣和油霧侵入（防護(hù)等級(jí)通常為 IP55），無需外部強(qiáng)制冷卻即可在額定工況下穩(wěn)定運(yùn)行，降低系統(tǒng)復(fù)雜度。
o F/H 級(jí)絕緣系統(tǒng)： 采用優(yōu)質(zhì)絕緣材料（Nomex, 云母帶等），確保在高溫環(huán)境下（155°C / 180°C）長期運(yùn)行的可靠性與超長壽命。
o 重型軸承： 選用大尺寸、高精度工業(yè)軸承（如 SKF, FAG），預(yù)潤滑并密封，設(shè)計(jì)壽命長，承受高徑向/軸向負(fù)載能力強(qiáng)，尤其適合有沖擊或振動(dòng)的應(yīng)用。
o 堅(jiān)固的轉(zhuǎn)軸： 高強(qiáng)度合金鋼轉(zhuǎn)軸，大直徑設(shè)計(jì)，提供剛性和抗彎曲能力，保證動(dòng)力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
3. 高性能換向系統(tǒng)：
o 高質(zhì)量換向器與電刷： 精密加工的換向器配合長壽命、低火花等級(jí)的特種石墨電刷，確保低電氣噪聲、低磨損和高可靠性，延長維護(hù)周期。
o 換向極 (補(bǔ)償繞組)： KSV 型號(hào)通常配備換向極，有效抵消電樞反應(yīng)，改善換向性能，減小火花，擴(kuò)展恒功率調(diào)速范圍，提升高速穩(wěn)定性。
4. 廣泛的調(diào)速與可控性：
o 固有硬特性： 直流電機(jī)本身具有優(yōu)異的轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩特性，通過調(diào)節(jié)電樞電壓即可實(shí)現(xiàn)寬廣范圍內(nèi)的平滑、線性調(diào)速。
o 四象限運(yùn)行： 配合合適的驅(qū)動(dòng)器（如全數(shù)字 SCR 或 IGBT 驅(qū)動(dòng)器），可輕松實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)電動(dòng)運(yùn)行及再生制動(dòng)，能量可回饋電網(wǎng)，節(jié)能高效。
三、 KSV 5035/556 關(guān)鍵功能參數(shù)詳解
以下參數(shù)基于典型設(shè)計(jì)規(guī)格，具體應(yīng)用需以 Ankarsrum 數(shù)據(jù)手冊為準(zhǔn)：
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參數(shù)類別 |
參數(shù)名稱 |
KSV 5035/556 典型值/范圍 |
說明與意義 |
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機(jī)械特性 |
機(jī)座號(hào) / 法蘭尺寸 |
5035 (通常指機(jī)座尺寸) |
標(biāo)準(zhǔn)化尺寸，決定安裝接口和大致功率范圍。 |
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軸伸型式 |
圓柱軸 (可選鍵槽或光軸) |
標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力輸出方式。 |
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安裝方式 |
IMB3 / IMB5 / IMB35 (常見) |
B3: 底腳安裝; B5: 法蘭安裝; B35: 底腳+法蘭安裝。靈活性高。 |
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防護(hù)等級(jí) (IP) |
IP55 (標(biāo)準(zhǔn)) |
防塵 & 防噴水，適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境。 |
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絕緣等級(jí) |
F 級(jí) (155°C) / H 級(jí) (180°C) |
高溫耐受能力強(qiáng)，提升過載能力和壽命。 |
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冷卻方式 |
IC 416 (全封閉表面自冷) |
無需外接風(fēng)扇/風(fēng)道，結(jié)構(gòu)簡單可靠。 |
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電氣特性 - 額定 |
額定電壓 (V) |
400 V DC / 500 V DC / 690 V DC |
常見工業(yè)直流母線電壓等級(jí)，高電壓利于降低電流損耗。 |
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額定功率 (P<sub>N</sub>) |
~ 10 kW - 25 kW |
連續(xù)運(yùn)行的大機(jī)械輸出功率 (具體值需查手冊，與轉(zhuǎn)速相關(guān))。 |
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額定轉(zhuǎn)速 (n<sub>N</sub>) |
~ 1000 rpm - 3000 rpm |
額定功率和電壓下的持續(xù)運(yùn)行轉(zhuǎn)速。 |
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額定扭矩 (T<sub>N</sub>) |
~ 35 Nm - 120 Nm |
額定功率和轉(zhuǎn)速下可連續(xù)輸出的扭矩 (T ≈ 9550 * P<sub>N</sub> / n<sub>N</sub>)。 |
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額定電流 (I<sub>N</sub>) |
與功率/電壓相關(guān) |
額定負(fù)載下的電樞電流，決定驅(qū)動(dòng)器容量和線纜規(guī)格。 |
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額定效率 (η) |
通常 ≥ 90% (峰值可達(dá)94.5%) |
高能效轉(zhuǎn)換，減少運(yùn)行發(fā)熱和能源成本。 |
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電氣特性 - 峰值/過載 |
峰值扭矩 (T<sub>max</sub>) |
可達(dá) T<sub>N</sub> 的 200% - 300% |
短時(shí)過載能力 (如啟動(dòng)、加速、應(yīng)對沖擊負(fù)載)，持續(xù)數(shù)秒至分鐘。 |
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峰值電流 (I<sub>max</sub>) |
可達(dá) I<sub>N</sub> 的 200% - 300% |
對應(yīng)峰值扭矩的電流需求。驅(qū)動(dòng)器需支持。 |
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性能特性 |
高轉(zhuǎn)速 (n<sub>max</sub>) |
可達(dá) n<sub>N</sub> 的 150% - 200% |
弱磁升速能力 (需驅(qū)動(dòng)器配合)，擴(kuò)展應(yīng)用范圍。 |
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熱時(shí)間常數(shù) |
較大 (數(shù)十分鐘級(jí)別) |
熱慣性大，短時(shí)過載不易溫升超標(biāo)，適合間歇性重載。 |
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轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 (J<sub>rotor</sub>) |
相對較低 (與同功率交流機(jī)比) |
高動(dòng)態(tài)響應(yīng)，加速/減速更快，控制更靈敏。 |
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其他 |
工作制 |
S1 (連續(xù)工作制) |
設(shè)計(jì)用于不間斷長時(shí)間運(yùn)行。 |
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環(huán)境溫度 |
-20°C 至 +40°C (標(biāo)準(zhǔn)) |
寬溫范圍適應(yīng)。 |
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噪音水平 |
相對較低 (具體 dB(A) 值查手冊) |
優(yōu)化的電磁和機(jī)械設(shè)計(jì)降低運(yùn)行噪音。 |
· “/556” 后綴含義： 這通常是 Ankarsrum 的內(nèi)部特定設(shè)計(jì)代碼，可能代表：
o 特定繞組配置： 針對特定電壓、轉(zhuǎn)速或扭矩常數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
o 特殊選項(xiàng)： 如特定反饋裝置（測速機(jī)、編碼器型號(hào)）、特殊軸伸、特殊防護(hù)涂層、特殊認(rèn)證要求等。
o 版本迭代： 區(qū)分不同時(shí)期或改進(jìn)版本。
o 要獲取該后綴的確切含義，必須查閱 Ankarsrum 提供的 KSV 5035/556 具體型號(hào)的技術(shù)數(shù)據(jù)表 (Datasheet) 或產(chǎn)品手冊。
四、 典型應(yīng)用領(lǐng)域
KSV 5035/556 憑借其強(qiáng)大的扭矩輸出、寬廣的調(diào)速范圍、優(yōu)異的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和堅(jiān)固耐用的特性，廣泛應(yīng)用于：
· 塑料與橡膠機(jī)械： 注塑機(jī)螺桿驅(qū)動(dòng)、擠出機(jī)主機(jī)驅(qū)動(dòng)、壓延機(jī)輥筒驅(qū)動(dòng)。
· 物料搬運(yùn)與起重： 高精度升降平臺(tái)、起重機(jī)/行車的大車/小車行走驅(qū)動(dòng)、大型傳送帶驅(qū)動(dòng)。
· 金屬加工： 軋機(jī)輔助傳動(dòng)、拉絲機(jī)、卷取機(jī)/開卷機(jī)、大型機(jī)床主軸或進(jìn)給驅(qū)動(dòng)（需要寬調(diào)速時(shí)）。
· 造紙與印刷： 造紙機(jī)分部傳動(dòng)、印刷機(jī)主傳動(dòng)及輥筒驅(qū)動(dòng)。
· 測試設(shè)備： 高性能測功機(jī)、疲勞試驗(yàn)臺(tái)、環(huán)境模擬轉(zhuǎn)臺(tái)。
· 能源與船舶： 泵/風(fēng)機(jī)調(diào)速、絞車/錨機(jī)、甲板機(jī)械。
· 改造項(xiàng)目： 替換老舊、低效的直流或交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，提升性能和效率。
五、 選型與使用要點(diǎn)
1. 精確匹配需求： 仔細(xì)分析負(fù)載特性（轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速曲線、慣量、工作周期）、所需調(diào)速范圍、動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求、環(huán)境條件（溫度、濕度、粉塵）。
2. 驅(qū)動(dòng)器選擇： 選擇性能匹配、接口兼容（如模擬量±10V、數(shù)字通訊）的高品質(zhì)直流驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器需能提供足夠的峰值電流，支持四象限運(yùn)行，并具備完善的保護(hù)功能（過流、過壓、過熱、失速等）。
3. 反饋裝置： 根據(jù)控制精度要求選擇合適的反饋元件（測速發(fā)電機(jī)（TG）用于速度環(huán)，高分辨率編碼器用于位置/精確速度控制）。
4. 散熱考慮： 雖然自冷，但在密閉空間或環(huán)境溫度時(shí)，需評估實(shí)際散熱條件，必要時(shí)加強(qiáng)通風(fēng)。
5. 維護(hù)： 定期檢查電刷磨損（根據(jù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)或驅(qū)動(dòng)器監(jiān)測信號(hào)）、換向器狀態(tài)（清潔、無異常磨損或灼痕）、軸承運(yùn)行噪音及溫升，保持電機(jī)清潔干燥。Ankarsrum 電機(jī)的設(shè)計(jì)通常保證了較長的維護(hù)間隔。
結(jié)論
Ankarsrum KSV 5035/556 直流電機(jī)絕非簡單的動(dòng)力源，它代表了精密工程、可靠性和高性能的融合。其精心優(yōu)化的電磁設(shè)計(jì)、堅(jiān)固的全封閉結(jié)構(gòu)、寬廣的調(diào)速能力、強(qiáng)勁的過載扭矩和出色的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，使其在眾多要求嚴(yán)苛的工業(yè)自動(dòng)化與過程控制應(yīng)用中成為值得信賴的核心驅(qū)動(dòng)力。無論是驅(qū)動(dòng)重型機(jī)械平穩(wěn)運(yùn)行，還是實(shí)現(xiàn)精密設(shè)備的快速精準(zhǔn)定位，KSV 5035/556 都能憑借其參數(shù)表現(xiàn)和瑞典制造的品質(zhì)底蘊(yùn)，為復(fù)雜的工業(yè)挑戰(zhàn)提供強(qiáng)大而持久的解決方案。在選擇高性能直流驅(qū)動(dòng)時(shí)，KSV 5035/556 無疑是一個(gè)值得深入考量的產(chǎn)品。
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