描述
B&R 8MSA4S.R0-31 — 贝加莱(B&R)X20系列超短机身永磁同步伺服电机
技术规格:
| 参数项 | 详细规格 |
|---|---|
| 品牌 | B&R(贝加莱) |
| 系列 | X20 8MSA4S系列 |
| 型号 | 8MSA4S.R0-31 |
| 电机类型 | 永磁同步电机(PMSM) |
| 法兰尺寸 | 约42mm至60mm级别(SM 42/SM 60区间) |
| 机身长度 | 31mm(超短型,该系列最短机身) |
| 额定转速 | 3000 RPM(典型值) |
| 最大转速 | 4500 RPM |
| 额定扭矩(连续) | 约0.12 Nm |
| 峰值扭矩(3秒) | 约0.36 Nm |
| 额定功率 | 约40W |
| 额定电压 | 48V DC(配合B&R伺服驱动器) |
| 编码器 | 增量式光学编码器,1280线/转(1280 PPR),A/B/Z三相输出 |
| 编码器分辨率 | 四倍频后5120脉冲/转,每脉冲对应0.07°机械角度 |
| 轴伸类型 | 光轴,带标准键槽(DIN 6885-1) |
| 轴径 | 8mm |
| 键槽规格 | 键宽3mm,键深1.5mm,键长14mm |
| 防护等级 | IP65(全封闭,防尘防水喷射) |
| 绝缘等级 | F级(155°C) |
| 工作温度 | -10°C ~ +40°C(连续运行) |
| 冷却方式 | 自然对流冷却(无风扇) |
| 转子惯量 | 极低,约0.005 g·cm² |
| 电气时间常数 | 约0.6 ms |
| 机械时间常数 | 约1.8 ms |
| 重量 | 约0.25kg ~ 0.30kg(不含电缆) |
| 认证 | CE、UL、RoHS、cUL |
| 产地 | 奥地利 |
功能特点:
- 超短机身31mm:在42~60mm法兰尺寸范围内实现最短机身长度,整机长度仅约70mm(含轴伸),是B&R伺服电机中空间占用最小的型号,适合安装空间极度受限的场合
- 带键槽轴伸设计:可直接安装标准联轴器、同步轮、齿轮,机械连接可靠无背隙,无需额外胀紧套
- 1280线高分辨率编码器:四倍频后5120脉冲/转,定位精度可达±0.005mm级别,满足高精度定位需求
- IP65全封闭防护:阳极氧化铝合金外壳加氟橡胶密封,完全防尘并可承受高压水枪喷射,适用于食品、医药、半导体等洁净或潮湿环境
- 极低转子惯量:转子惯量仅0.005g·cm²,加速减速响应极快(机械时间常数仅1.8ms),适合高频启停场合
- quiet低噪音运行:斜槽转子设计(Skewed Rotor),有效降低齿槽转矩和电磁噪音,运行噪音<45dB(A)
- 即插即用:标准M12航空插头(8针)连接编码器和动力线,与B&R ACOPOS系列伺服驱动器(如8LSA46、8LSA75)完美匹配
- 宽电压适应:配合B&R驱动器支持36~75V DC母线电压
应用场景:
- 贴片机(SMT)吸嘴轴驱动
- 半导体设备晶圆传输机构
- 微型阀门驱动(气动/电动调节阀)
- 光学平台精密旋转台
- 医疗设备微型旋转机构(如CT机部件)
- 纺织机械导纱器
- 小型机械臂末端执行器
- 激光打标机振镜驱动
- 精密点胶机轴驱动
性能参数:
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 最大连续转速 | 3000 RPM |
| 最大瞬时转速 | 4500 RPM |
| 连续扭矩(25°C) | 0.12 Nm |
| 峰值扭矩(3秒) | 0.36 Nm |
| 扭矩常数(Kt) | 约0.038 Nm/A |
| 反电动势常数(Ke) | 约3.6 V/krpm |
| 转子惯量 | 0.005 g·cm² |
| 电气时间常数 | 0.6 ms |
| 机械时间常数 | 1.8 ms |
| 最大加速度 | 3000 RPM/s |
| 最大减速度 | 3000 RPM/s |
| MTBF | >80,000小时 |
| 防护等级 | IP65 |
| 绝缘等级 | F级(155°C) |
材质构成:
- 外壳:阳极氧化铝合金(6061-T6),表面硬质氧化处理,耐磨耐腐蚀,厚度约1.5mm
- 定子铁芯:0.35mm厚硅钢片叠压,环氧树脂真空浸漆(VPI)绝缘,绝缘等级H级
- 定子绕组:铜线(Cu,纯度99.95%),耐温155°C聚酯亚胺漆包线
- 转子:稀土钕铁硼永磁体(NdFeB,N42SH级),表面镀镍铜镍三层防腐处理,耐温150°C
- 轴承:日本NSK高精度单列深沟球轴承(608ZZ级别),预紧设计,润滑脂为高温长效脂
- 编码器盘:玻璃光栅盘(刻线精度±1角分),透光率>90%
- 编码器光源:高亮度红色LED,寿命>50,000小时
- 密封件:氟橡胶(FKM/Viton)O型圈,耐温-20°C~+200°C,耐油耐化学腐蚀
- 电缆:PUR聚氨酯护套,耐油耐磨耐弯曲,弯曲寿命>500万次,M12航空插头(8针,IP67)
- 键槽:轴伸端精密铣削键槽,公差H7
结构特征:
- 圆柱形机身,法兰直径约42~60mm,法兰厚度约8mm,4个安装孔(M4螺孔,孔距约36mm)
- 机身总长仅约70mm(含轴伸),是同法兰尺寸电机中最短的
- 轴伸端为带键槽光轴,直径8mm,长度12mm,键槽宽3mm深1.5mm
- 尾部为编码器和动力线接线区,配有M12航空插头(8针)
- 法兰与机身之间设有散热槽(4条,深度2mm),增强自然散热
- 整机重量约0.25~0.30kg
工作原理:
B&R ACOPOS伺服驱动器输出三相交流电(通过SVPWM空间矢量调制)供给电机定子绕组,产生旋转磁场。转子上的钕铁硼永磁体在旋转磁场作用下同步旋转。编码器实时反馈转子位置信号给驱动器,驱动器通过FOC(磁场定向控制)算法精确调节电流的幅值和相位,实现对转速、位置和转矩的高精度闭环控制。1280线编码器提供高分辨率位置反馈,四倍频后每转5120个脉冲,配合驱动器的电子齿轮功能可实现微米级定位精度。


