BERGER LAHR BLS2030 I902S 是百格拉(BERGER LAHR)公司生产的 BLS 2000 系列中的一款紧凑型集成式步进伺服电机。它将步进电机的开环控制便利性与伺服系统的闭环控制性能相结合,内置了驱动器和编码器,通过接收脉冲方向指令实现高精度定位。这款“一体机”特别适合空间有限、要求高动态响应、高扭矩且需防止失步的自动化应用,是包装、印刷、医疗设备、电子组装和物料搬运等领域的理想选择。
应用场景:
在一台高速全自动泡罩药品包装机上,需要精确控制多个工位的横切刀和送料辊的同步运动。传统步进电机在高速下容易失步,导致切刀相位错位,造成大量药品板浪费;而传统伺服系统则成本过高且接线复杂。设备制造商最终选用了 BERGER LAHR BLS2030 I902S。其“脉冲/方向”接口可直接兼容原有的PLC脉冲输出模块,无需复杂的伺服参数整定。更重要的是,其内置的编码器实现了闭环控制,即使在送料辊负载突变时,电机也能瞬间响应并补偿位置,确保了每分钟超过120次切割的同步精度,将废品率降至万分之一以下。这个案例充分展示了 BLS2030 I902S 在高速、高精度、性价比敏感场景下的独特价值。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | BLS2030 I902S |
制造商 | BERGER LAHR (百格拉) |
产品类别 | 集成式步进伺服电机/闭环步进电机 |
电机类型 | 两相混合式步进电机,带集成驱动与反馈 |
额定扭矩 | 典型值 3.0 Nm(峰值扭矩更高) |
额定电流 | 每相 4.2 A(有效值),可根据负载调整 |
编码器反馈 | 集成高分辨率增量式编码器(如2500线/转),用于位置闭环 |
控制模式 | 脉冲/方向控制,兼容标准步进电机驱动器指令 |
输入电源 | 48 - 70 VDC (典型采用48VDC开关电源) |
通信接口 | 脉冲(PUL/DIR)、使能(EN)信号,采用光耦隔离输入 |
细分设置 | 通过驱动器板载DIP开关可调,实现高分辨率平滑运行 |
防护等级 | IP65(轴端),防止油污和水尘侵入 |
安装尺寸 | NEMA 34 标准法兰(86mm x 86mm),轴径14mm |
技术原理与创新价值:
创新点1:“一步到位”的闭环步进技术。
BLS2030 I902S 的核心是步进伺服控制技术。它在传统步进电机的基础上,通过内部集成的编码器实时监控转子的实际位置。控制器(通常是PLC的脉冲模块)发出的每一个指令脉冲,都对应一个理论位置。驱动器会比较理论位置与实际位置,一旦检测到因负载突变、高速丢步等原因产生的“位置误差”,会立即通过算法计算并输出额外的电流补偿,强制电机跟上指令。这从根本上解决了普通步进电机的丢步问题,实现了伺服级的可靠性。
创新点2:卓越的性价比与系统简化。
与传统的“伺服驱动器+伺服电机+编码器+线缆”的分离式方案相比,BLS2030 I902S 将驱动、电机、编码器三者合而为一。这不仅大幅减少了接线工作(只需连接电源和脉冲线),节省了控制柜空间,更消除了电机与驱动器之间的兼容性问题和复杂的调试过程。对于需要多轴协同的设备,其简单的脉冲接口使得轴扩展变得极其容易,显著降低了整个运动控制系统的硬件与工程成本。
创新点3:宽电压输入与智能电流管理。
该电机支持较宽的直流电压输入范围(48-70VDC),使其能适应不同的电源条件,并在更高电压下获得更好的高速性能。其驱动器具备先进的电流控制算法,可根据负载实时调整输出电流大小。在电机静止或轻载时自动降低电流(待机电流可调),从而大幅降低发热和能耗,提升了系统能效和长期运行稳定性。
应用案例与行业价值:
在一家大型纺织机械厂的绕线机升级项目中,原有系统使用开环步进电机控制导纱器的精密排线。在高速、频繁换向时,时有发生失步导致的排线不均,影响纱锭质量。同时,车间环境多绒毛,对电机防护有要求。
应用流程与价值:项目将所有导纱轴电机更换为 BERGER LAHR BLS2030 I902S。其脉冲接口无缝对接原控制系统。得益于闭环功能,即使纱线张力有波动,电机也能精准定位。其IP65的防护等级有效抵御了车间飞絮。改造后,设备最高绕线速度提升了25%,排线均匀度达到了行业顶尖水平,成品纱锭的良品率从95%提升至99.8%以上。设备主管反馈:“BLS2030 I902S 让我们以接近步进电机的成本,获得了媲美伺服电机的性能。它的稳定性和易用性,彻底解决了困扰我们多年的工艺痛点,并且几乎免维护。”


相关产品组合方案:
围绕 BERGER LAHR BLS2030 I902S 构建一个完整的运动控制轴,通常需要以下配套:
BERGER LAHR BLS2000系列其他型号(如BLS2010, BLS2040):提供不同扭矩(如1.0Nm, 5.0Nm)的选择,以适应不同负载需求。
匹配的48VDC/70VDC开关电源:为 BLS2030 I902S 提供稳定、充足的直流电源,功率需根据电机数量和工况计算。
PLC脉冲输出模块:如 西门子S7-1200/1500的PTO模块、三菱FX系列脉冲模块或倍福(Beckhoff)的EtherCAT步进端子模块,用于生成控制脉冲和方向信号。
机械连接件:联轴器、同步带轮或减速机(如 Neugart 行星减速机),用于将电机扭矩传递至负载。
运动控制器:对于复杂轨迹,可使用 Trio、Galil 或 固高 等独立运动控制器,其脉冲输出可直接驱动 BLS2030 I902S。
电缆与接头:标准的电机动力/信号电缆,确保连接可靠。
散热装置:在密集型多轴或高温环境中,可为电机安装散热风扇或小型散热片。
手持式设定器:部分BLS系列产品可通过外接手操器进行参数微调和诊断,但 BLS2030 I902S 主要通过DIP开关设置。
安装维护与全周期支持:
BERGER LAHR BLS2030 I902S 安装简便,其标准的NEMA 34法兰使其能与绝大多数机械接口兼容。安装时需确保电机轴与负载轴的同心度,并使用合适的联轴器。电气接线需严格按照手册进行,特别是脉冲信号的屏蔽层应单端接地。
日常维护极其简单,主要工作是保持电机表面清洁,确保散热良好,并定期检查接线紧固度。