Bauer TorqueControl4.0 将 130 年老旧技术转化为智能驱动

鼠笼式异步电机发明于 1889 年；130 年后，它仍然是标准行业应用中最常使用的电机设计之一。Bauer TorqueControl4.0 将无源异步减速电机转换为智能驱动，通过 IO-Link 传送有价值的数据。将减速电机集成至工业物联网 (IIoT) 后，操作人员可从更高的精度与能效和更低的维护成本中获益。

IIoT 的优势是有目共睹的，世界各地的制造商都在投资智能工厂，以便改善生产流程。然而，大多数中小型制造商都没有资金投入数百万欧元来彻底重建工厂。因此，只要有可能将传统无源技术集成到智能网络中，许多制造商都会问这个问题： “如何升级现有的基础设施？”

Simon Seybold，Bauer Gear Motor GmbH 开发工程师

Bauer Gear Motor 对“第四次工业革命” (Industry4.0) 的贡献始于一位长期客户提出的这个问题，正如开发工程师 Simon Seybold 所说：

“我们之前与一位客户密切合作，这位客户要求我们研究一种机械过载离合器的替代方案。他们在寻找一种能够对输送系统进行转矩监测和控制的更加有效的解决方案，在理想情况下，可在运行过程中提供更高的性能，并在发生转矩过载时减少反应时间。我们很快发现，电子解决方案是满足其要求的最佳方式，并且它具有通过 IO-Link 向云端传送真实世界数据的额外优势。”

机械扭矩限制器可在达到特定扭矩负载时，通过故障设计保护传动系统。这是一种有效（即使很简单）的保护方式，适用于异物可能阻挡传动系统并产生意外负载的应用，例如输送机。大多数现代机械扭矩限制器还配有传感器，当发生过载时，传感器会向操作人员发出警报。然而，在这种情况下，机械离合器需要部分分离，然后重新接合，这延长了操作人员所面临的停机时间。此外，机械系统为独立式装置，只允许进行二进制控制，即接合或分离。

Bauer 的解决方案 TorqueControl4.0 是一种智能的电子控制，这意味着所有电源驱动的 Bauer 减速电机均可经济高效地集成至工业 4.0 网络中，无需使用变频器。它使操作人员能够设置灵活但精确的过载扭矩，并持续监测性能。这样，一旦出现异常情况，也能够采取预防性维护措施。此外，如果检测到过载，中央控制器可将信息传送至生产线，并在过载情况得到解决之前将所有设备置于暂停状态。然后，一旦问题得到解决，即可通过网络轻松重启系统。

TorqueControl 4.0 适用于涉及物料输送、内部物流或在负载下启动的过程，这些操作需要出色的能效和温和的动力传输。

TorqueControl4.0 能够通过 IO-Link 连接工业 4.0 网络，这意味着首次可以对标准减速电机的环境数据进行实时监测和反应。这反过来又提高了减速电机的功能和性能，提供了软启动和软停止等功能，并且能够独立于负载来优化电机磁化，显著提高了电机在部分负载条件下的效率。

Simon 还表示， “TorqueControl4.0 不仅可以监测运行状态、运行小时数、温度和负载循环，还可以在提供电流、电压或功率等状态数据的同时独立关闭扭矩。通过设置参数，可以在过载时在几毫秒内关闭变频器，防止对传动系统造成任何损坏。与此同时，操作人员可采用与传统软启动相同的方式限制启动电流。

通过连续监测负载点，TorqueControl4.0 可以调整电压，使变频器在部分负载下高效运行。我们预测，在某些情况下可以将电机效率提高 25%。”

TorqueControl4.0 集成在电机的接线盒中，这意味着电机可保持标准 IP 等级。该系统适用于对功率要求高达 2.2 kW 的多种应用。它特别适用于涉及物料输送、内部物流或在负载下启动的过程，这些操作需要出色的能效和温和的动力传输。

得益于 TorqueControl4.0，任何电源驱动的减速电机均可与 IIoT 集成，无需变频器。传送至中央控制单元的数据最终会使整个生产线受益。这样，制造商可以将 19 世纪的技术转化到未来 21 世纪的工厂。