欧系和日系伺服电机在散热方式上存在诸多差异,主要体现在冷却方式的选择、散热结构设计以及散热技术的应用等方面,以下是详细介绍:
冷却方式选择
欧系伺服电机:冷却方式较为多样,涵盖自然冷却、强制风冷和水冷等。例如西门子的部分紧凑型伺服电机采用自然冷却,而对于大功率、高转速的应用场合,如西门子 1PH8 伺服电机系列,则可选择风冷或水冷方式。施耐德电气的 LXM18 系列伺服电机,其驱动器在 0.1kW 到 0.75kW 时采用自然冷却,1.0kW 到 3.0kW 时采用风扇冷却,而伺服电机全系则采用自然冷却。
日系伺服电机:相对更侧重于自然冷却和强制风冷。一些小功率的日系伺服电机通常采用自然冷却方式,依靠电机自身的散热结构和周围空气的对流来散热。对于功率稍大或对散热要求较高的情况,会采用强制风冷,如日本电产伺服会提供大风量 / 高静音 / 高静压散热风扇用于伺服电机的散热。不过,像发那科的部分大功率直线电机等也会采用水冷方式。
散热结构设计
欧系伺服电机:注重通过结构设计来增强散热效果,如意大利 Oemer 伺服电机的框架上有径向通风鳍片,通过在电机定子或转子铁心上设计径向通风道,并在这些通风道之间设置通风槽板或通风片,形成有效的径向通风系统,可改善电机内部的温度分布。此外,一些欧系伺服电机还会采用模块化设计,使散热部件更易于安装和维护。
日系伺服电机:倾向于紧凑型和集成化设计,在有限的空间内优化散热结构。例如欧姆龙伺服电机的散热片采用独特的鳍片设计,散热面积比普通电机增加了 30%,能快速把热量散出去。部分日系伺服电机还会在电机内部进行灌封处理,如发那科的一些电机通过灌封环氧树脂来提高散热性能和电气绝缘性能。
散热技术应用
欧系伺服电机:在散热技术方面,欧系厂商注重与先进材料和智能控制算法的结合。例如,德国博世等企业在散热材料上采用高导热石墨烯、氮化铝陶瓷基板等,同时通过智能控制算法与高效散热硬件的协同,可使伺服驱动器能效比提升 3-5 个百分点。
日系伺服电机:则更注重散热技术的实用性和可靠性,例如安川伺服电机喜欢用数字检测风扇,三菱则常用脉冲检测风扇,通过对风扇状态的检测来确保散热系统的正常运行,同时也会在风扇设计上采用一些降噪技术,如日本电产伺服的前倾状扇叶设计,可实现无失速高风量和低噪音。