B&R 50LS03.1000-00 是贝加莱工业自动化公司(B&R, 现已并入ABB集团) 8LS / 50LS系列 中的一款高性能永磁同步伺服电机。它属于旋转伺服电机,采用紧凑的短法兰设计和高品质的部件,专为实现高动态响应、高扭矩密度和精确定位而优化,是高端包装机械、印刷设备、机器人及精密组装设备中实现快速、平滑、可靠运动的理想“肌肉”与“关节”。
应用场景:
在一台全球领先的高速巧克力包装机上,多根横轴需要以超过每分钟600次的速度精确同步,完成薄膜牵引、成型、填充和封切动作。每一毫秒的延迟或微米级的定位抖动,都会导致包装歪斜或材料浪费。驱动这些横轴的正是 B&R 50LS03.1000-00 伺服电机。它通过高刚性联轴器直接驱动精密的滚珠丝杠或同步带轮。电机内置的高分辨率绝对值编码器,将转子位置信息实时反馈给与之完美匹配的ACOPOSmulti驱动器,形成高速闭环。得益于其低转子惯量和高过载能力,电机能够瞬间加速至工作转速,并在极短时间内精准停止在设定角度,确保了在最高生产节拍下,每一个巧克力条都被完美地封装在正确的位置,将设备综合效率(OEE)推向极限。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | 50LS03.1000-00 (完整订货号, 含特定配置) |
制造商 | B&R Industrial Automation (贝加莱, ABB集团) |
产品类别 | 永磁同步伺服电机(带内置编码器) |
电机系列 | 8LS / 50LS系列 (短法兰, 紧凑型设计) |
额定功率 | 0.3 kW (具体功率等级,如300W, 需根据完整型号确认) |
额定扭矩 | 典型值约 1.0 Nm (具体值需查手册)。 |
额定转速 | 典型值 3000 rpm 或更高, 满足高速应用需求。 |
峰值扭矩 | 可达额定扭矩的 3倍以上, 提供出色的瞬时过载能力。 |
转子惯量 | 极低, 优化了动态响应能力, 减少高速启停时的能量损失。 |
编码器类型 | 集成单圈/多圈绝对值编码器, 分辨率高达24位(或更高), 支持 EnDat 2.2 或 B&R Hiperface 等数字接口, 无需电池记忆位置。 |
防护等级 | 标准 IP65, 轴密封设计, 防尘防水, 适用于工业环境。 |
绝缘等级 | Class F (155°C), 允许更高的工作温升, 可靠性更佳。 |
冷却方式 | 自然冷却 (IC410) 或可选强制风冷, 结构简单可靠。 |
安装方式 | 标准短法兰安装 (如依照IEC 60072标准), 带定位止口, 确保同心度。 |
轴伸与键槽 | 标准光轴或带键槽, 可选多种轴端加工形式。 |
连接器 | 标配或可选高防护等级(如IP65)的混合连接器, 集成动力、编码器和抱闸(如有)接口。 |
抱闸选项 | 可根据型号后缀选择集成安全抱闸, 用于垂直轴安全保持。 |
技术原理与创新价值:
创新点1:优化的电磁设计与高热效率。 50LS03.1000-00 采用高性能钕铁硼永磁材料和优化的电磁场设计,实现了在紧凑体积下的高扭矩密度和低转矩脉动。这意味着在相同尺寸下能输出更大的力量,且运行极其平稳,特别适合低速高精度的应用。同时,其出色的热设计(F级绝缘、高效散热结构)确保了在高动态、周期性负载下也能持续稳定工作,将热降额的影响降到最低。
创新点2:“无电池”绝对值编码器技术。 该电机集成的绝对值编码器采用先进的机械多圈记忆技术(如齿轮组传动计数),无需依赖易失效的电池即可在断电后永久记忆多圈位置信息。这不仅消除了维护电池的麻烦,更从根本上提高了系统的可靠性和安全性,使设备上电后无需回零即可立即投入生产,显著缩短了启动时间。
创新点3:与B&R生态系统深度集成。 作为B&R Automation Studio™ 工程环境下的一个标准化组件,50LS03.1000-00 的选型、配置和调试完全集成在软件中。工程师可直接调用电机的完整参数模型,软件能自动计算惯量匹配、推荐最佳伺服环参数,甚至进行虚拟调试。与ACOPOS系列驱动器的“一键优化”功能相结合,可在数分钟内完成从电机安装到最优性能调试的全过程,将系统工程效率提升到新高度。
应用案例与行业价值:
在一家全球领先的制药设备制造商的新型高速泡罩包装机研发中,需要驱动多个牵引辊和冲裁单元实现纳米级同步,以满足药品包装的严格法规要求和对铝箔张力、切割精度的极致控制。
应用流程:设备采用了全伺服电驱动方案,其中多个关键轴选用了 B&R 50LS03.1000-00 伺服电机,直接驱动或通过精密减速机驱动执行机构。所有电机通过EtherCAT POWERLINK网络连接到ACOPOS P3驱动器,由一台B&R Automation PC执行中央运动控制。
带来的改进:新设备的生产速度比上一代提升了30%,同时将包装材料的浪费降低了50%。50LS03.1000-00 电机的高精度和平稳性确保了铝箔张力的恒定和冲裁边缘的光洁。其IP65防护等级和坚固设计,满足了制药行业对设备清洁和可靠性的高要求。设备研发总监评价:“50LS03.1000-00 电机不仅仅是满足我们的性能参数,其与B&R整个控制系统的无缝集成,让我们将精力更多地集中在工艺创新上,而不是解决底层驱动匹配问题。它为我们打造世界级设备提供了坚实可靠的基础。”


相关产品组合方案:
一套高性能的B&R伺服驱动系统,以 50LS03.1000-00 伺服电机为核心执行器,通常包括以下协同产品:
伺服驱动器:如 ACOPOS P3 或 ACOPOSmulti 系列,为电机提供精准的电流和速度控制,是系统的“放大器和控制器”。
动力与反馈电缆:专用电机电缆和编码器电缆,确保信号传输的完整性和抗干扰性。
减速机/行星齿轮箱:如 B&R GMC/GMU系列,用于增加输出扭矩、降低转速,实现最优的负载匹配。
联轴器:高刚性、零背隙的挠性联轴器,用于连接电机轴与负载。
制动电阻:用于消耗电机再生制动时产生的能量。
B&R 可编程逻辑控制器(PLC) 或 工业PC:如 X20系列 或 Automation PC,执行上层协调逻辑和复杂运动轨迹规划。
Automation Studio™ 集成开发环境:用于系统配置、运动编程、HMI设计和诊断的统一平台。
安全模块:如 SafeDESIGNER 和 安全I/O,用于实现安全扭矩关闭(STO)等安全功能。
安装维护与全周期支持:
B&R 50LS03.1000-00 伺服电机结构坚固,安装时需确保安装面平整、清洁,法兰止口对准,并按规定扭矩拧紧螺栓,以保证最佳的同轴度和散热。电缆连接需使用原装或认证的连接器,并做好应力释放。
日常维护主要是定期检查电机表面温度、运行声音是否异常,清洁散热表面。其“无电池”编码器设计几乎免维护。