Kollmorgen SAM-DA-400-07B-P4N-F是科尔摩根（Kollmorgen）AKM系列旗下的一款高性能、高功率密度无框直驱伺服电机。该电机采用先进的电磁设计与优质材料，无需传统减速箱即可直接驱动负载，以其卓越的加速度、极高的动态响应精度和紧凑的结构，专为对运动控制性能有严苛要求的先进自动化设备提供核心动力。
应用场景：
在一家全球领先的半导体封装测试设备生产线上，高速精准的引线键合（Wire Bonding）机是其核心装备。机头需要以极高的频率（每分钟数百次）在微米级精度内进行快速的往复旋转定位，以完成芯片与基板间金线的精密焊接。传统的“伺服电机+高精度减速机”方案，虽能提供足够扭矩，但其传动链固有的间隙、弹性变形和摩擦，限制了最终的动态响应速度和定位精度，并带来了维护需求。当驱动单元升级为Kollmorgen SAM-DA-400-07B-P4N-F直驱电机后，电机转子通过高刚性联轴器直接与键合机头主轴相连。凭借其高达数倍额定扭矩的瞬时过载能力和近乎零背隙的直驱特性，机头实现了前所未有的加速度和减速度，单个运动周期时间缩短了30%。更关键的是，直驱消除了所有中间传动误差，配合其内置的高分辨率反馈系统，使得机头在高速启停中的角度重复定位精度稳定在±5角秒以内，显著提升了键合良率和设备产出率。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | SAM-DA-400-07B-P4N-F |
制造商 | Kollmorgen（科尔摩根） |
产品类别 | 无框直驱旋转伺服电机（旋转直接驱动电机） |
电机框架尺寸 | AKM框架尺寸D (约130mm外径) |
峰值扭矩 | 40.0 Nm |
连续堵转扭矩 | 7.4 Nm (在指定冷却条件下) |
峰值电流 | 25.5 A |
额定电压 | 400 VAC (标准三相交流) |
最大转速 | 6000 rpm |
转子惯量 | 1.46 x 10⁻³ kg·m² (低惯量设计，优化动态响应) |
反馈系统 | 单圈绝对值编码器，高分辨率（具体分辨率如23位，取决于后缀“-P4N-F”中的编码器选项） |
极对数 | 4极 (典型值，实现高扭矩密度与平稳低速运行) |
热保护 | 内置PTC热敏电阻 (用于绕组过热保护) |
防护等级 | IP65 (标准，轴封与外壳密封，防尘防溅水) |
绝缘等级 | Class F (155°C) |
认证 | CE， UL认证， 符合RoHS指令 |
技术原理与创新价值：
Kollmorgen SAM-DA-400-07B-P4N-F的成功源于其将高性能永磁同步电机（PMSM）技术与“无框”直驱理念的深度融合，旨在实现运动控制系统末端的终极性能。
创新点1：高扭矩密度与低惯量转子设计
该电机采用高性能钕铁硼（NdFeB）永磁体和优化的电磁路设计，在紧凑的D框架尺寸内实现了高达40 Nm的峰值扭矩。同时，其转子采用低惯量设计（1.46 x 10⁻³ kg·m²）。高扭矩密度确保了强大的直接驱动能力，而低转子惯量意味着电机本身加速所需的能量更少，响应更快，这使得SAM-DA-400-07B-P4N-F尤其擅长高动态、高循环的应用，能快速跟上控制指令的变化。
创新点2：“无框”集成化理念与卓越的热管理
作为“无框”电机，它本质上由转子和定子两个独立部件构成，允许设备制造商将其直接、紧凑地集成到自身机械结构中。这种设计不仅节省空间、减轻重量，更通过将电机与负载结构的刚性结合，提升了整个传动链的刚度与固有频率。同时，优化的定子叠片与绕组设计，配合高效的热传导路径（如可选配的强制水冷套），确保了在连续高负载或频繁过载工况下，电机仍能将热量快速导出，维持性能和寿命。
创新点3：一体化高精度反馈与即插即用性
-P4N-F后缀通常指明其集成了高分辨率单圈绝对值编码器。这意味着电机不仅提供动力，还自带高精度位置传感器，实现真正意义上的“机电一体化”。这种集成简化了系统设计，消除了外部编码器安装对中的麻烦，并保证了反馈的绝对可靠性。电机出厂时已完成精确的磁极位置与编码器零位标定（“对址”），用户安装后几乎无需复杂的相位对齐，极大地简化了调试流程。
应用案例与行业价值：
案例：高端数控机床直驱转台应用
在一台五轴联动精密加工中心上，A/C轴双摆角铣头是实现复杂曲面加工的关键。其中，负责连续分度的C轴（转台）要求具备极高的角定位精度、动态刚性，并且必须杜绝任何传动反向间隙，以保证三维轮廓的加工精度。
应用流程： 设备制造商摒弃了传统的蜗轮蜗杆驱动方案，选用Kollmorgen SAM-DA-400-07B-P4N-F直驱电机直接嵌入转台底座。电机转子与工作台面直接连接，由配套的科尔摩根AKD系列伺服驱动器驱动。
带来的改进： 转台的最大转速和角加速度得到大幅提升，缩短了空程定位时间。最显著的效果体现在加工质量上：由于消除了所有传动间隙和弹性变形，即使在正反转频繁的轮廓加工中，转台的位置响应也完全跟随指令，使加工出的叶轮、模具等复杂工件的表面光洁度和轮廓精度提升了一个等级。机床用户反馈：“采用SAM-DA-400-07B-P4N-F直驱转台后，我们加工高精度航空零件的合格率提升了近15%。其运行极其平稳安静，维护工作量几乎为零，彻底告别了传统转台定期调整蜗杆背隙的烦恼。”
相关产品组合方案：
为发挥SAM-DA-400-07B-P4N-F的最佳性能，科尔摩根提供完整的协同解决方案：
AKD系列伺服驱动器：如AKD-P系列或AKD-N系列，与AKM电机完美匹配，提供高性能的电流环、速度环和位置环控制，并支持EtherCAT， CANopen等实时以太网总线。
Kollmorgen MMI电缆组件：原厂设计的电机动力与反馈电缆，确保信号完整性，抗电磁干扰，并带有坚固的连接器，简化布线。
直接驱动转台/力矩电机模组：科尔摩根提供预组装好的DDL/DDR系列直驱转台，内部已集成AKM电机，为用户提供即装即用的解决方案。
Kollmorgen WorkBench™ 调试软件：图形化软件工具，用于快速设置、调试、优化和诊断SAM-DA-400-07B-P4N-F电机及配套驱动器。
高精度行星减速机：在某些需要更大扭矩而非最高动态性能的应用中，SAM-DA-400-07B-P4N-F也可与科尔摩根AKD™系列行星减速机配合使用。
制动器选项：可选配集成式保持制动器，用于垂直轴应用或安全停车。
多种反馈系统选项：除了标准绝对值编码器，还可根据需求选配更高分辨率的多圈绝对值编码器、旋转变压器或正余弦编码器。
安装维护与全周期支持：
Kollmorgen SAM-DA-400-07B-P4N-F的安装关键在于确保转子与负载轴的精确对中（通常要求同心度和垂直度在微米级）以及可靠的机械连接，以避免引入额外的振动或应力。其“无框”设计需要用户或集成商设计相应的轴承座和散热结构。
日常维护极为简单，主要是定期检查电机表面温度、清洁冷却风道或水冷回路、检查电缆连接是否牢固。由于其无刷、无接触的设计，避免了电刷磨损和传动部件润滑等传统维护工作，实现了真正的免维护运行。
扫一扫咨询微信客服
