REXROTH HVE04.2-W075N(部件号:R911190002)是博世力士乐(Bosch Rexroth)旗下IndraDrive Mi系列的一款高性能、紧凑型单轴伺服驱动器。它专为驱动同步伺服电机设计,将卓越的动态响应性能、精确的控制能力与节省空间的紧凑外形融为一体,是实现复杂运动控制的理想核心单元。
应用场景:
想象一条高速运行的饮料灌装线,每分钟需要完成数百瓶产品的精准定位、灌装和封盖。任何一个轴的微小滞后或抖动都可能导致液位不准、封盖不严,造成生产停滞和物料浪费。在这类对同步性和动态性要求极高的场合,REXROTH HVE04.2-W075N伺服驱动器正是解决痛点的关键。它如同设备精密的“运动神经中枢”,通过毫秒级的指令响应和超高精度的电流/速度控制,确保每一台伺服电机都能严格遵循预设轨迹运行,从而保障整条生产线高速、稳定、无差错地连续工作,将设备综合效率(OEE)提升至新的高度。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
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产品型号 | HVE04.2-W075N (R911190002) |
制造商 | 博世力士乐 (Bosch Rexorth) |
产品类别 | 紧凑型单轴伺服驱动器 |
电源电压范围 | 3相 AC 380V - 480V (-15%/+10%), 50/60Hz |
额定输出电流 | 7.5A RMS (持续电流,决定驱动能力) |
峰值输出电流 | 18.0A (3秒,应对瞬时高负载) |
额定输出功率 | 4.0 kW (匹配电机功率等级) |
冷却方式 | 强制风冷 (内置风扇,确保散热效率) |
控制模式 | 转矩控制、速度控制、位置控制(支持多种上层协议) |
通信接口 | 标配:X4接口(用于连接上级PLC/运动控制器,支持SERCOS III, PROFINET IRT, EtherNet/IP等) |
防护等级 | IP20 (需安装在控制柜内进行防护) |
外形尺寸 (WxHxD) | 约 75 x 270 x 259 mm (极其紧凑,节省电柜空间) |
环境温度 | 0°C 至 +45°C (无降额,保障高温环境性能) |
技术原理与创新价值:
创新点1:全数字控制与高级控制算法集成。HVE04.2-W075N采用先进的全数字信号处理器(DSP),内置了力士乐优化的控制算法。它不仅实现了电流环、速度环、位置环的高带宽闭环控制,更集成了如陷波滤波器、摩擦补偿、前馈控制等高级功能。这意味着驱动器能主动抑制机械谐振、补偿非线性摩擦,从而在高速启停和精密定位时大幅减小跟随误差,提升表面加工质量或包装精度。
创新点2:高度集成与模块化设计。 该驱动器属于IndraDrive Mi系列,其设计哲学在于“最大化功能,最小化体积”。它将电源模块、控制单元、散热系统高度集成在一个超薄的紧凑外壳内。这种设计不仅节省了宝贵的控制柜空间,更通过标准化的接口(如X4、X5电机接口、X10安全功能接口)实现了与力士乐全系列电机、上级控制器及安全模块的“即插即用”式快速集成,极大简化了系统设计和布线工作。
创新点3:强大的通信与安全功能。 HVE04.2-W075N标配支持通过X4接口实现SERCOS III、PROFINET IRT或EtherNet/IP等实时工业以太网通信。这使其能无缝集成到各类自动化架构中,实现纳秒级的高精度同步多轴运动控制。同时,它提供了集成安全功能(如Safe Torque Off - STO),无需外部安全继电器即可达到SIL 3/PL e安全等级,为设备和人员提供可靠保护,同时简化安全电路设计。
应用案例与行业价值:
案例一:高速精密模切机升级。 国内某高端印刷包装设备制造商在其新一代模切机上全面采用了以REXROTH HVE04.2-W075N为核心的多轴伺服系统。系统通过EtherNet/IP与上位ControlLogix控制器通信,控制送纸、模切、清废、收纸等多个工位。得益于HVE04.2-W075N极高的动态响应和精准的位置同步,设备最高速度提升了25%,同时套准精度稳定在±0.1mm以内。客户反馈:“HVE04.2-W075N的稳定性和快速调试能力,帮助我们缩短了整机交付周期,其卓越的性能让我们的设备在市场上具备了更强的竞争力。”
案例二:锂电极片轧机张力控制。 在新能源电池极片制造中,轧制过程的张力稳定性直接关系到极片的厚度均匀性和质量。某项目使用HVE04.2-W075N驱动收放卷伺服电机,并利用其精确的转矩控制模式,实现了微米级精度的恒张力控制。驱动器优秀的抗干扰能力和对负载突变的快速调节能力,有效抑制了因材料不规则或速度变化引起的张力波动,将废品率降低了约15%,显著提升了生产效益和材料利用率。


相关产品组合方案:
伺服电机 MHD系列 (如MHD090B):与HVE04.2-W075N完美匹配的高动态同步伺服电机,提供多种惯量和转速,构成完整的驱动解决方案。
上位运动控制器 IndraControl系列 (如IndraControl L65):作为系统大脑,通过SERCOS III总线与多个HVE04.2-W075N连接,实现复杂的多轴协同运动规划。
工程软件 IndraWorks:用于HVE04.2-W075N及整个力士乐驱动系统的配置、参数化、调试和诊断的一体化平台,极大提升工程效率。
电源反馈模块 HVR系列:可将制动能量回馈至电网,与HVE04.2-W075N配合使用,在频繁启停的应用中实现节能,降低运行成本。
安全模块 IndraDrive Safe Option:为需要更高安全等级的应用(如SIL 3)提供扩展安全功能,与驱动器内置安全功能协同工作。
电抗器与滤波器:用于抑制电网谐波和减少驱动器对电网的干扰,确保HVE04.2-W075N在复杂电气环境中稳定运行,符合EMC标准。
24V直流电源模块:为驱动器的控制电路和外部传感器提供稳定可靠的直流电源,是系统可靠运行的基础。
高分辨率编码器反馈系统:如带EnDat 2.2接口的编码器,可为HVE04.2-W075N提供超高精度的位置和速度反馈,实现纳米级精度的定位。
安装维护与全周期支持:
HVE04.2-W075N的安装设计充分考虑了工程师的便利性。其紧凑的尺寸允许在电柜内进行高密度布置,标准DIN导轨安装方式使得固定快速简便。清晰标记的电源、电机、通信和安全接口,配合详细的接线图,能有效避免接线错误。在调试阶段,通过IndraWorks软件可轻松完成参数自动配置、在线监控和优化。
在日常维护中,驱动器状态通过多色LED指示灯清晰显示,内置的故障存储和详细的故障代码能帮助维护人员快速定位问题根源。其模块化设计也使得在必要时更换备件变得直接高效。