電機(jī)系統(tǒng)發(fā)展中的可靠連接器

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠(yuǎn)）如今，電機(jī)的體積越來越緊湊，而承載的功能卻越來越多。此外，鑒于電機(jī)控制中涉及的數(shù)據(jù)量不斷增加，因此以絕對可靠的傳輸連接來實現(xiàn)盡可能最高的運轉(zhuǎn)速度至關(guān)重要。當(dāng)內(nèi)部數(shù)據(jù)和電源接口能夠快速、可靠并高效的連接時，電機(jī)的工作效率就會提高。

電機(jī)連接需求

從不同的電機(jī)種類來說，各類電機(jī)對連接的需求是不盡相同的。眾所周知，步進(jìn)電機(jī)可以控制轉(zhuǎn)子的角度位置，是一種成本相對較低的選擇。通常來說，步進(jìn)電機(jī)尺寸都較為緊湊，可實現(xiàn)不錯的定位和速度控制。

步進(jìn)電機(jī)中使用的連接器也是較為常見的塑料矩形互連連接器以及適用于嚴(yán)苛環(huán)境的公制圓形連接器。

到了更高效率的伺服電機(jī)，高效率的特點也對用于其中的連接器提出了一些新的挑戰(zhàn)。高效率的前提是內(nèi)部數(shù)據(jù)和電源接口能夠快速、可靠并高效地連接。因此此類連接上，更可靠更高速的I/O連接器、線對線連接器、圓形/矩形電機(jī)連接器、重載HDC、RJ45等等常見的連接器都在伺服電機(jī)系統(tǒng)連接中發(fā)揮著作用。高傳導(dǎo)率以及高帶寬的發(fā)展趨勢已經(jīng)很明顯，不容置疑。

主軸電機(jī)可以說是現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)的核心，對精度和可靠性的要求很高。這一類電機(jī)應(yīng)用需要在嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境下完成精準(zhǔn)的驅(qū)控與可靠的反饋，因此混合型的連接器系統(tǒng)是此類電機(jī)應(yīng)用的偏愛。

不過從發(fā)展趨勢來看，混合型的連接在以后會應(yīng)用得越來越多。分散的伺服電機(jī)廣泛應(yīng)用在各個應(yīng)用中，通常通過確定性系統(tǒng)連接，然后通過單獨的電纜供電，雙電纜的應(yīng)用在很多場合似乎還是很麻煩。雖然更快的以太網(wǎng)提供了電機(jī)實時控制的優(yōu)勢，然而這并不能解決信號和電源雙電纜的麻煩。

混合型的連接器將電力、信號、數(shù)據(jù)傳輸集成在緊湊的模塊化矩形連接器中，提供了實時自動化控制的全部優(yōu)勢，同時降低了布線的復(fù)雜性和成本。對于電機(jī)緊湊化設(shè)計來說這節(jié)約了非常多的空間，同時連接也足夠可靠。

微型電機(jī)連接與編碼器連接

目前還有一種新興的電機(jī)連接器，叫做微型電機(jī)連接器，是將電源和制動器合二為一的伺服電機(jī)連接器，主要用在電源、致動器和編碼器上。

其優(yōu)勢體現(xiàn)在靈活性上，電源、制動器、編碼器三者之間可以任意組合，根據(jù)具體需要選擇合適的連接模塊進(jìn)行組合。除了足夠靈活，微型電機(jī)連接器還可以減少電機(jī)組裝時間，大約30%。

當(dāng)然，很多電機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)在還是采用傳統(tǒng)的編碼器連接方案。編碼器一直以來扮演著能夠決定伺服系統(tǒng)上限的重要零部件，將編碼器和電機(jī)系統(tǒng)可靠地連接在一起也是很有講究的活。電機(jī)需要編碼器連接器為二者之間提供可靠的防護(hù)提高編碼器工作穩(wěn)定性，但編碼器連接器也會在一定程度上影響編碼器的性能，進(jìn)而影響到伺服單元。所以如何權(quán)衡也是很麻煩的，DIN編碼、M12編碼、M23編碼都有各自適合的編碼器應(yīng)用需要視情況選擇。

小結(jié)

電機(jī)緊湊的發(fā)展趨勢下，很多連接器都開始越做越小，盡可能提供靈活的連接選擇。當(dāng)然在小尺寸中提供高密度的連接也是相對有難度的。對于不斷發(fā)展的高效電機(jī)來說，連接器在未來的演進(jìn)也會為電機(jī)系統(tǒng)帶來越來越多的驚喜。