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    CACR-SR15BE12G-E 安川驱动器销售中心介绍，在日本东京举办的机械要素展上，安川电机展示了其新款 Σ-7F 集成驱动伺服电机。

    作为 Σ-7 系列伺服系统的扩充升级，  Σ-7F 是安川在今年 5 月 26 日 正式发布的，因而本次东京要素展应该算是这款新产品亮相的*大型行业展会。

    此次展出的样品为一款 400w 的 Σ-7F （集成驱动器）伺服电机，外形上看并不复杂。

    从上图可以很明显的看出，其实际上就是一台（左侧） 400w 伺服电机和（右侧）驱动器单元拼装集成在一起的组合体。其集成的驱动放大单元，是被置于电机尾部末端的。

    法兰侧电机安装尺寸，如：法兰盘框架大小、安装孔径、输出轴长度和直径…等等，与现有 Σ7 系列同功率 SGM7J 电机**。

    电机尾部集成的驱动器侧面，是 Σ-7F 的电气连接端口。有没有注意到，安川在此款电机上采用了高防护等级的金属连接器，这在传统的日系伺服产品中并不多见，目测这和其内部集成了驱动放大单元有很大关系。

    右侧一个较大的 M17 金属连接器，为直流动力电源输入端口。发布的资料显示，其电压等级为 DC 270~324V （-15% ~+10%）。

    ?? 与一些欧系集成驱动电机产品不同，此处的电源输入端口的插头是不可旋转的。

    左侧两个带塑料保护盖的 5 针 M12 插座，为安川 MECHATROLINK III （运动）控制总线端口，可以通过链式网络拓扑布局，连接 MP3300 设备控制器。

    产品尾部端盖上，除了印有 YASKAWA 的标志，左侧还有一排（共计 5 个） LED 状态指示灯，从标示的名称看，它们的含义分别是：

    母线电容充电状态

    伺服运行使能/故障状态

    通讯连接状态

    动力电源状态…

    此外左下角还有一个 USB 端口，据介绍这将用于在运控设备现场对电机参数的设置和调教，例如：轴的运动姿态、控制环整定…等等。

    目前发布的 Σ-7F 电机输出功率仅为 100w~400w，据展会现场安川日本方面代表介绍，他们有计划在今年年底之前发布 850w 输出的型号。不过，尽管如此，与能够达到几千瓦输出的同类型欧美系产品相比较，还是小了不少。个人猜测，这和  Σ-7F 目前所定位的行业应用（电子、半导体、包装设备…）有一定的关系。

    和市面上所有集成驱动电机产品一样，在将 Σ-7F 集成到设备系统时，也必须使用与之配套的直流（母线）电源。已经发布的 CACP 电源分为 1.5 kW 和 3.0 kW 两个功率级别，输出电压： DC 270~324V （-15% ~+10%），输入电压：三相 AC 200~240V（-15% ~+10%）。这就是说，目前的  Σ-7F 的输入电压只有三相交流 220V 级别，如果在国内或出口欧洲的设备上使用  Σ-7F ，仍然需要配备变压器。

    由于运控总线端口是 MECHATROLINK III，所以，新款 Σ-7F 集成驱动电机应该是可以和现有具备 MECHATROLINK III 总线端口的 Σ-7 系列驱动器一样，使用同款 MP3300 控制器的。

    老实说，这样的集成驱动电机产品和系统架构并算不上是什么新技术，不少欧美系运控自动化厂家早在几年前就已经有发布过类似的产品，比如：力士乐的 IndraDrive MI、西家的 S120M、小贝家的 AcoposMotor、丹佛斯的 ISD。

    尽管这些产品问世多年以来始终未能在行业中得到广泛的应用普及，但这主要是因为受到来自技术（输出容量、温升散热、振动）和成本等方面因素的影响和限制，其本身所对工业运控设备的实用价值还是非常明显的，例如：

    节省电气设备空间

    减少线缆敷设

    提升设备 EMC 电磁兼容性能

    优化设备生产运营维护效率

    …

    因此，如果能够看到此项技术对工业运控行业发展的这些积极意义，就很容易理解了为什么 Σ-7 会有这样的产品更新动作了。并且，可以非常肯定的研判，未来还会有更多的运控品牌加入到集成驱动电机的阵营中来。

    那么，与之前已经面市的这些欧美系集成驱动电机产品（系统）相比较，此次安川发布的 Σ-7F 有哪些差别呢？

    从发布的消息看，主要就是其特殊的功率半导体元件：

    GaN（氮化镓）

    并且号称  Σ-7F 是将氮化镓作为功率半导体元件的集成驱动电机产品。

    将氮化镓材料用于伺服驱动的功率单元，安川在其网上是这样说明的：

    GaN （gallium nitride） is a compound of Ga （gallium） and N （nitrogen）。

    Compared to Si （silicon） semiconductors, power semiconductors which use GaN materials enable work in high temperatures, have a strong rate of dielectric breakdown electric field strength, offer a higher rate of saturated electron mobility and electron mobility compared to power semiconductors that use SiC materials. Due to these advantages, including high-speed switching capacities, it has high expectations for applications for power semiconductors.

    GaN（氮化镓）是 Ga（镓）和 N（氮）的化合物。

    与 Si（硅）半导体相比，使用 GaN 材料的功率半导体能够在高温下工作，具有较高的介电击穿电场强度，与使用 SiC（碳化硅）材料的功率半导体相比，提供了更高的饱和电子迁移率和电子迁移率。 由于这些优点，包括高速开关能力，它将有助于提升功率半导体元件的应用预期。

    我个人对这段文字是这样理解的：

    为了应对伺服电机连续工作时的温升对集成驱动单元的影响， 在 Σ-7F 集成的驱动单元内部，采用了某种（新型）功率半导体材料 GaN（氮化镓），以确保其在达到较高的工作温度时，依然能够保持出色的功率输出特性。

    不过，以目前公布的有限数据资料，基本上很难看出这款新产品的外部输出性能究竟如何，例如：频响带宽、调速和定位性能…等等，目测仍需待产品批量装机实测后才能对其进行验证和评判。

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