智能半导体助力实现高能效工业自动化

工业自动化正昂首迈向第四次工业革命(亦称“工业4.0”)。工业自动化是提升全球生产力能效的根本动力;全世界越来越多的智能工厂日益依赖于自动化。工业自动化的核心在于帮助企业尽可能高效地利用从基础材料到能源的所有资源,进行制造及其他价值创造过程。

得益于大数据分析,制造商不仅能够持续优化产品和作业流程,而且可以开发新的服务,如预测性维护和自动化软件更新。对于这些发展和创新,智能半导体解决方案是必不可少的把关环节。在许多自动化接触点,它们将确保高效且安全的数据流,控制工业电机的速度,并促进提高总体灵活性,带来意想不到的提升。

工业自动化依赖于各式各样的半导体

成功的工业自动化离不开功能强大且安全的智能元件。以典型应用来看,工业自动化范围广泛,既有单独设备中的简单恒温器,又有包含数以万计的输入测量数据和输出控制信号的大型工业控制系统。还包括传感器、用于采样测量数据的隔离型接口、远程客户端上的控制应用程序、经典的可编程逻辑控制器(PLC)以及其他用于处理数据的云边缘控制设备。

在运动控制和机器人领域,有诸如IGBT和MOSFET等功率半导体,以及栅极驱动器和专用控制器等。这些产品组合的重心完全在于高效利用电能,与此同时,英飞凌产品可满足各种应用的要求,包括机器人、机床、泵机、风扇和大功率电机驱动器等,并且能够实现增效节能。

电机控制是工业自动化的关键

常见的工业自动化应用包括食品加工、包装、物流系统、机床和机器人。工业自动化在很大程度上依靠工业交流传动装置和伺服变频器来满足更高的动态性能和精度要求。位于高级电机控制系统中心的英飞凌XMCTM单片机可加速处理级联控制任务。电流、位置和速度测量都可达到绝对精度。要求苛刻的实时负载必须配备高性能系统。英飞凌电机控制解决方案基于我们的OptiMOS™、CoolMOS™、CoolSiCTM MOSFET、电流控制IC、EiceDRIVER™栅极驱动器和传感器以及安全解决方案,专为增强包括创新伺服电机应用在内的工业自动化应用而设计。

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高能效伺服电机适用于众多领域

随着工业自动化程度越来越高,对伺服电机的需求也越来越大。机器人、计算机数控(CNC)机器和自动化制造都依赖于精密的优质伺服电机,它们基于英飞凌提供的半导体解决方案,提供最高能效和可靠性能。

伺服电机兼容所连接的传感器可提供位置反馈信息。此外,伺服电机必须配备准确定义的精细化控制器。作为旋转执行器,伺服电机可以精确控制位置、速度和加速度。伺服电机的独特特性是,它在旋转到目标位置的过程中消耗电力,然后在到达时即停止。伺服电机能够兼顾精确运动控制和高扭矩,因而是用于自动化和机器人的完美之选,同时还能提高精度和能效。

应用领域: 伺服电机

深度信息: 白皮书、应用演示、网络研讨会

广博的产品组合实现优化能效

在工业领域,英飞凌功率半导体以最高能效连接起现实与数字世界,并降低所有设备的用电损耗。譬如,英飞凌功率半导体和相关栅极驱动器可实现工业电机变频调速。传感器测量电机转速以及机器的环境和内部条件。隔离型接口操作高压域系统,与电机等交互,而控制器则在低压域执行安全系统操作。还有单片机执行控制算法或由人工智能操作机器。此外,Wi-Fi和蓝牙连接装置可实现工业物联网,安全控制芯片可确保仅限授权用户进行安全操作,并且仅使用经适当认证的原装系统组件。

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