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Phytron ZSS 26.200.06:步进电机与控制器的深度剖析
| 李晓宇 QQ:2850590587 手机:13002495941 电话:010-64714988-216 传真:010-64714988-668 邮件:tk3@handelsen.cn | ![]() | ![]() |
Phytron ZSS 26.200.06:步进电机与控制器的深度剖析
产品概述
Phytron ZSS 26.200.06 是一款集步进电机与控制器为一体的设备,在电机领域占据重要地位 。它由德国的 Phytron-Elektronik 公司研发生产,该公司成立于 1947 年,长期致力于为环境条件下的自动化解决方案提供高科技设备。除了高精度步进电机和带可选齿轮及反馈系统的线性执行器,Phytron 还提供各类电力电子和控制装置。
Phytron ZSS 26.200.06 作为 ZSS 系列中的一员,具备该系列的诸多特性。从尺寸上看,属于 19 - 56 毫米规格区间,采用优化的几何形状和磁化特性,运行平稳,低噪音、低共振,可满足光学精度应用等场景。其具体参数如下:电流 0.6A,电阻 5.85Ω,电感 3.2mH,保持转矩 25mNm,制动扭矩 2.2mNm,转动惯性 0.006kg・cm²,轴承轴向载荷 5N,轴承径向载荷 5N,质量 0.11KG,长度 47mm,边长 25mm 。
在应用行业上,这款产品应用广泛,在空间应用中,可用于卫星的一些精密指向设备;海事领域,能在船舶的一些探测仪器的驱动部分发挥作用;医药行业,可用于药品检测设备、医疗影像设备等,比如在一些高精度的药品成分分析仪器中,精准控制样本的移动和检测;科研方面,在各类实验设备如高精度的光谱分析仪、电子显微镜的样品台移动控制等场景中也能看到它的身影。
性能参数解析
电流:这款电机的电流为 0.6A,电流是电机运行的关键参数之一。在电机运行时,电流的大小直接影响电机的输出转矩。根据安培力公式 F=BIL(其中 F 为安培力,B 为磁场强度,I 为电流,L 为导线长度),在电机内部磁场和绕组长度相对固定的情况下,电流越大,电机产生的电磁驱动力就越大,输出转矩也就越大。对于 ZSS 26.200.06 而言,0.6A 的电流使其能够在满足特定应用场景需求的同时,保持较为稳定的运行状态,不会因为电流过大导致电机过热,也不会因电流过小而无法提供足够的动力 。
电阻:其电阻为 5.85Ω,电阻会影响电机的能耗和发热情况。根据焦耳定律 Q=I²Rt(其中 Q 为热量,I 为电流,R 为电阻,t 为时间),在电流和运行时间一定时,电阻越大,电机运行过程中产生的热量就越多,能耗也会相应增加。ZSS 26.200.06 的 5.85Ω 电阻,决定了其在运行时的能耗和发热处于一个特定水平,在设计时需综合考虑电机的散热和能量损耗问题,以确保电机能长时间稳定运行。
电感:该电机电感为 3.2mH,电感对电机的动态特性影响显著 。在电机启动和运行过程中,电感会阻碍电流的变化。当电机通电时,电流不会瞬间达到额定值,而是在电感的作用下逐渐上升;电机断电时,电流也不会立即消失,同样会受到电感的影响。电感值的大小决定了电流变化的快慢程度,进而影响电机的启动性能、运行稳定性以及响应速度。例如,在一些需要快速启停和精确控制转速的应用中,电感的大小会对电机能否准确及时地响应控制信号产生重要作用 。
保持转矩:保持转矩为 25mNm,保持转矩是指电机在不通电时,能够保持其位置不变的大转矩。在电机停止运行时,若外部有干扰力试图改变电机的位置,保持转矩就起到抵抗干扰力的作用。保持转矩越大,电机在静止状态下抵抗外部干扰的能力就越强,能够更稳定地保持在设定位置。在一些对定位精度要求较高的设备中,如医疗影像设备中的样品台定位,ZSS 26.200.06 的 25mNm 保持转矩能够确保样品台在停止时不会因轻微震动或其他干扰而发生位置偏移,保证检测结果的准确性 。
制动扭矩:制动扭矩为 2.2mNm,制动扭矩主要用于电机停止运转时,快速使电机轴停止转动。当电机需要紧急制动或者在运行过程中需要精确控制停止位置时,制动扭矩发挥作用。例如在一些自动化生产线上,当需要快速停止电机驱动的部件运动时,制动扭矩能够使电机迅速停止,避免因惯性导致部件继续移动,从而提高生产的准确性和安全性 。
转动惯性:转动惯性 0.006kg・cm²,转动惯性反映了电机转子的惯性大小。转动惯性越大,电机启动和停止时就越难改变其运动状态,需要更大的驱动力矩来实现加速和减速。在设计电机的驱动系统和控制算法时,需要考虑转动惯性的影响,以确保电机能够按照预期的速度和加速度运行。对于 ZSS 26.200.06,其转动惯性为 0.006kg・cm²,在一些对电机响应速度要求较高的应用中,这个转动惯性值会影响电机达到设定转速的时间以及停止时的制动时间 。
轴承轴向载荷和径向载荷:轴承轴向载荷和径向载荷均为 5N,这两个参数表示电机轴承能够承受的轴向和径向方向上的力的大小。在电机实际运行过程中,会受到来自不同方向的力,如电机所驱动的负载可能会给电机轴施加轴向或径向的力。如果实际受到的力超过了轴承的额定载荷,会导致轴承磨损加剧,降低电机的使用寿命,甚至可能导致电机故障。ZSS 26.200.06 的轴承轴向和径向载荷均为 5N,这就限制了它所适用的负载类型和工作条件,在选择应用场景时,需确保实际工作中的载荷不超过该值 。
产品特点
优化设计保障平稳运行:ZSS 26.200.06 采用优化的几何形状和磁化特性 。从几何形状来看,电机内部的定子和转子结构经过精心设计,使得气隙磁场分布更加均匀。当电机通电运行时,均匀的气隙磁场能够减少齿槽转矩的影响。齿槽转矩是由于定子齿与转子齿之间的相互作用产生的,它会导致电机运行时的振动和噪音。通过优化几何形状,ZSS 26.200.06 有效地降低了齿槽转矩,从而实现平稳运行。在磁化特性方面,采用高性能的磁性材料,这些材料具有高磁导率和低矫顽力的特点,能够在较小的电流下产生较强的磁场,提高电机的效率和性能,进一步保障了电机运行的平稳性 。
高精度定位能力:该产品具备高精度定位能力,以 200 步电机为例,在微步进模式下,配合 1/512 步分辨率和编码器,可实现多达 102,400 个可接近位置。这意味着电机能够在极细微的步距下运行,精确控制其转动角度和位置。在医疗影像设备中,电机需要精确控制扫描部件的位置,ZSS 26.200.06 能够满足这种高精度定位需求,确保获取清晰、准确的影像数据 。
低噪音、低共振:得益于优化的几何形状和磁化特性,ZSS 26.200.06 具有低噪音、低共振优势。在电机运行过程中,由于减少了齿槽转矩和电磁振动,使得电机产生的噪音大幅降低。同时,低共振特性保证了电机在不同转速下都能稳定运行,不会因共振现象导致电机损坏或性能下降。在对噪音要求严格的光学实验设备中,该电机的低噪音特性不会对实验环境产生干扰,保证实验结果的准确性 。
应用场景
医学和实验室技术:在医学领域,4D 超声波扫描仪利用 ZSS 26.200.06 实现高精度的探头移动控制 。在扫描过程中,需要探头精确地在患者身体表面移动,获取不同角度和位置的超声图像。ZSS 26.200.06 凭借其高精度定位能力,配合 1/512 步分辨率和编码器,能够使探头精确地定位到所需位置,确保获取的超声图像清晰、准确,帮助医生更精准地诊断病情。在实验室自动化设备中,如自动化样品处理和分析设备,ZSS 26.200.06 用于控制样品的移动和定位。在进行化学分析时,需要将不同的样品准确地移动到反应区域,该电机能够按照预设程序,精确地控制样品的位置,保证实验结果的准确性和可重复性 。
光学和测量技术:在光学测量系统中,例如光学 3D 坐标测量机,ZSS 26.200.06 用于驱动投影单元和相机的移动 。在测量物体时,需要投影单元和相机精确地调整位置和角度,以获取物体不同角度的图像信息。该电机的优化几何形状和磁化特性,使其运行平稳,低噪音、低共振,能够满足光学测量对精度和稳定性的要求,确保测量结果的准确性。在现代显微镜中,ZSS 26.200.06 用于控制镜头的移动和聚焦 。显微镜需要对不同的样本进行观察,镜头需要精确地调整位置以获取清晰的图像。电机的高精度定位能力和低噪音特性,使得显微镜在观察过程中不会因为电机的振动和噪音干扰观察结果,提高了显微镜的成像质量 。
射电望远镜,天线技术:在射电望远镜中,ZSS 26.200.06 用于驱动天线的指向调整 。射电望远镜需要接收来自宇宙中不同方向的射电信号,天线需要精确地指向目标方向。该电机的高精度定位能力和稳定运行特性,能够使天线准确地指向目标,提高射电望远镜的观测精度。在通信卫星的天线系统中,ZSS 26.200.06 用于控制天线的转动,以实现与地面站的稳定通信 。卫星在太空中运行时,需要天线始终对准地面站,电机能够根据卫星的姿态和位置变化,精确地控制天线的转动,保证通信的稳定性 。
案例分析:以某光学测量系统为例
选用背景和原因
某光学测量系统主要用于对精密零部件进行高精度的尺寸测量和形状检测,在工业生产和科研领域发挥着关键作用 。在系统升级之前,原有的驱动装置在精度和稳定性方面存在一定的局限性,难以满足日益增长的高精度测量需求。随着生产工艺的不断进步和产品精度要求的提高,该光学测量系统迫切需要一款性能更优的驱动设备来提升整体性能 。
经过对市场上众多步进电机及控制器产品的调研和对比,终选择了 Phytron ZSS 26.200.06。其主要原因在于:一是优化的几何形状和磁化特性,这能确保电机运行平稳,低噪音、低共振,对于光学测量系统这种对环境稳定性要求的设备来说至关重要。在测量过程中,电机的任何振动和噪音都可能干扰测量结果,而 ZSS 26.200.06 的这一特性可以有效避免此类问题 。二是具备高精度定位能力,在微步进模式下,配合 1/512 步分辨率和编码器,可实现多达 102,400 个可接近位置。光学测量系统需要精确控制测量探头的位置,以获取零部件的准确尺寸和形状信息,ZSS 26.200.06 的高精度定位能力能够满足这一需求,保证测量的准确性 。
使用后系统性能提升情况
精度显著提高:在使用 ZSS 26.200.06 之前,该光学测量系统的尺寸测量精度为 ±0.05mm 。使用之后,得益于电机的高精度定位能力,尺寸测量精度提升到了 ±0.01mm 。在对精密齿轮的齿距测量中,之前的测量较大,无法准确判断齿轮的制造精度是否符合标准。采用 ZSS 26.200.06 后,能够精确测量齿距,测量结果的准确性大大提高,为齿轮的质量检测提供了可靠的数据支持 。在形状检测方面,以前对于复杂曲面的检测只能获取大致的形状轮廓,无法精确测量曲面的曲率等参数。现在,通过 ZSS 26.200.06 精确控制测量探头的位置,能够对复杂曲面进行更细致的测量,准确获取曲面的各项参数,提高了形状检测的精度 。
稳定性大幅增强:ZSS 26.200.06 优化的几何形状和磁化特性,使得电机运行平稳,有效减少了测量过程中的振动和干扰。在长时间的测量过程中,系统的稳定性得到了显著提升 。以前,测量系统在运行一段时间后,由于电机的振动和不稳定性,测量结果会出现一定的漂移。现在,使用 ZSS 26.200.06 后,测量系统能够长时间稳定运行,测量结果的重复性和一致性得到了保障。在对同一批次的精密零部件进行多次测量时,测量结果的偏差控制在极小的范围内,提高了测量系统的可靠性 。
总结与展望
Phytron ZSS 26.200.06 步进电机及控制器凭借优化的几何形状和磁化特性,在运行平稳性、高精度定位以及低噪音、低共振等方面展现出显著优势 。在医学和实验室技术、光学和测量技术、射电望远镜及天线技术等众多领域都有出色的应用表现,能够满足不同行业对高精度、高稳定性驱动设备的需求 。
从案例来看,在某光学测量系统中,该产品的应用使系统精度和稳定性得到大幅提升,有力地证明了其在实际应用中的价值 。随着科技的不断发展,未来可以预见,Phytron ZSS 26.200.06 在更多新兴领域如量子计算设备中的精密定位、生物芯片检测设备中的样本操作等方面将有更广阔的应用空间 。在技术改进方向上,有望进一步提高电机的效率,降低能耗,提升定位精度,使其在面对更高精度要求的应用场景时也能从容应对 。同时,增强电机对复杂环境的适应性,如在更高温度、更强电磁干扰等环境下稳定运行,将进一步拓展其应用范围 。
Phytron GmbH 产品型号大全
Phytron GmbH 是德国精密运动控制设备制造商,产品主要分为以下几大类:
步进电机系列
1.1 ZSS 系列(工业通用型)
尺寸范围:19, 20, 25, 26, 32, 33, 41, 42, 43, 52, 56, 57 mm
典型型号:
ZSS 19.200.06 GPL
ZSS 26.200.06
ZSS [57.200.2.5](57.200.2.5)
1.2 phyBASIC 系列(经济型)
特点:高性价比,适合标准工业应用,IP40 防护等级
典型型号:
phyBASIC-20-1-200-0,6-4Lp-JST-200
phyBASIC-28
phyBASIC-42-1-200-1,5-4Lp-JST-300
phyBASIC-56-2-200-2,2-4Lp-JST-300
1.3 ZSH 系列(高扭矩型)
特点:高保持扭矩,适合重型负载
典型型号:
ZSH 57/1.200.5,5
ZSH 57/2.200.2,8-X
ZSH 87/1.200.4,2-B-TB-T1
ZSH 107/2.200.12,5-B-E50-PLE
1.4 VSS/VSH 系列(真空 / 超高真空型)
应用:真空镀膜、半导体设备、科研仪器
典型型号:
VSH 80.200.5
VSS 25.200.1,2-FV-4Lp
VSS 42.200.1,2-GPL-HV-KTC-4LP
1.5 ESS/ESH 系列(环境型)
特点:全不锈钢材质,耐腐蚀性强,适合恶劣环境
尺寸:45, 59, 80, 100 mm,保持扭矩 0.15-5.5 Nm
典型型号:
ESS45-2.200.2,5
ESS59 系列
1.6 phySPACE 系列(紧凑型)
特点:体积小,集成度高
型号:phySPACE 19, 25, 32, 42, 56
1.7 其他步进电机系列
RSH/RSS 系列:食品医药行业专用
RSH [80.200.7.5](80.200.7.5)
RSS [79.200.1.2](79.200.1.2)
控制器与驱动器系列
2.1 MCC 系列(可编程控制器)
MCC-1:单轴可编程控制器,大 3.5A 峰值电流
MCC-2:双轴可编程控制器,支持 RS485/RS232 通信,可控制 32 轴
MCC-2 LIN:带 LIN 总线接口版本
2.2 PhyMOTION 系列(高性能控制器)
型号:
phyMOTION-6SL/8SL/10SL
phyMOTION-21SL 系列
phyMOTION-21SL-R-P-PLC(带 PLC 接口)
2.3 GSP 系列(集成电源驱动器)
特点:内置电源,单 / 双轴控制,大 9A/70V
典型型号:
GSP92-70
GSP vario(通用型)
2.4 MCD + 系列(紧凑型功率级)
特点:体积小,集成 ServiceBus
典型型号:
MCD+ 标准型
MCD-93-MINI-70W(大小,70W 输出)
2.5 其他驱动控制产品
ZMX + 系列:步进电机功率级
ZMX+ 32
MSX 系列:迷你型双极控制功率级
MSX 152/120V MINI
1-STEP-DRIVE 系列:简易型驱动器
1-STEP-DRIVE-5A-48V
TM StepDrive:西门子 SIMATIC 系统专用模块
TM StepDrive 1x24-48V/5A
线性执行器系列
3.1 LA 系列(标准线性执行器)
特点:集成电机与导轨,行程精度 ±0.5μm
典型型号:
LA 25.200.1,2-13
3.2 LAV 系列(超高真空 / 低温线性执行器)
应用:UHV 和低温环境,如粒子加速器
特点:RoHS 兼容,可定制
配件与选件
齿轮箱:
GPL 系列行星 / 谐波传动
GPL 52 ZSS 52(集成齿轮箱电机)
传感器与附件:
解析器(Resolver)
阻尼器(DMP 系列)
DMP37.4.A-X
热敏元件(KTC/Pt100)
联轴器、电缆组件
型号命名规则示例
以 VSS 42.200.1,2-GPL-HV-KTC-4LP 为例:
VSS:系列代号(真空步进电机)
42:电机直径 (mm)
200:步数 / 转(标准 200 步)
1,2:相电流 (A)
GPL:带 GPL 齿轮箱
HV:高真空版本
KTC:带温度传感器
4LP:4 线制连接
总结
Phytron 产品型号丰富多样,主要覆盖步进电机、控制器、驱动器和线性执行器四大类。完整型号通常包含系列、尺寸、电气参数及可选配件代码。如需特定型号的详细参数,建议参考 Phytron 文档或联系其授权代理商。
注:以上信息基于公开资料整理,具体型号可能随产品线更新而变化。
Phytron GmbH 产品型号大全
Phytron GmbH 是德国精密运动控制设备制造商,产品主要分为以下几大类:
步进电机系列
1.1 ZSS 系列(工业通用型)
尺寸范围:19, 20, 25, 26, 32, 33, 41, 42, 43, 52, 56, 57 mm
典型型号:
ZSS 19.200.06 GPL
ZSS 26.200.06
ZSS [57.200.2.5](57.200.2.5)
1.2 phyBASIC 系列(经济型)
特点:高性价比,适合标准工业应用,IP40 防护等级
典型型号:
phyBASIC-20-1-200-0,6-4Lp-JST-200
phyBASIC-28
phyBASIC-42-1-200-1,5-4Lp-JST-300
phyBASIC-56-2-200-2,2-4Lp-JST-300
1.3 ZSH 系列(高扭矩型)
特点:高保持扭矩,适合重型负载
典型型号:
ZSH 57/1.200.5,5
ZSH 57/2.200.2,8-X
ZSH 87/1.200.4,2-B-TB-T1
ZSH 107/2.200.12,5-B-E50-PLE
1.4 VSS/VSH 系列(真空 / 超高真空型)
应用:真空镀膜、半导体设备、科研仪器
典型型号:
VSH 80.200.5
VSS 25.200.1,2-FV-4Lp
VSS 42.200.1,2-GPL-HV-KTC-4LP
1.5 ESS/ESH 系列(环境型)
特点:全不锈钢材质,耐腐蚀性强,适合恶劣环境
尺寸:45, 59, 80, 100 mm,保持扭矩 0.15-5.5 Nm
典型型号:
ESS45-2.200.2,5
ESS59 系列
1.6 phySPACE 系列(紧凑型)
特点:体积小,集成度高
型号:phySPACE 19, 25, 32, 42, 56
1.7 其他步进电机系列
RSH/RSS 系列:食品医药行业专用
RSH [80.200.7.5](80.200.7.5)
RSS [79.200.1.2](79.200.1.2)
控制器与驱动器系列
2.1 MCC 系列(可编程控制器)
MCC-1:单轴可编程控制器,大 3.5A 峰值电流
MCC-2:双轴可编程控制器,支持 RS485/RS232 通信,可控制 32 轴
MCC-2 LIN:带 LIN 总线接口版本
2.2 PhyMOTION 系列(高性能控制器)
型号:
phyMOTION-6SL/8SL/10SL
phyMOTION-21SL 系列
phyMOTION-21SL-R-P-PLC(带 PLC 接口)
2.3 GSP 系列(集成电源驱动器)
特点:内置电源,单 / 双轴控制,大 9A/70V
典型型号:
GSP92-70
GSP vario(通用型)
2.4 MCD + 系列(紧凑型功率级)
特点:体积小,集成 ServiceBus
典型型号:
MCD+ 标准型
MCD-93-MINI-70W(大小,70W 输出)
2.5 其他驱动控制产品
ZMX + 系列:步进电机功率级
ZMX+ 32
MSX 系列:迷你型双极控制功率级
MSX 152/120V MINI
1-STEP-DRIVE 系列:简易型驱动器
1-STEP-DRIVE-5A-48V
TM StepDrive:西门子 SIMATIC 系统专用模块
TM StepDrive 1x24-48V/5A
线性执行器系列
3.1 LA 系列(标准线性执行器)
特点:集成电机与导轨,行程精度 ±0.5μm
典型型号:
LA 25.200.1,2-13
3.2 LAV 系列(超高真空 / 低温线性执行器)
应用:UHV 和低温环境,如粒子加速器
特点:RoHS 兼容,可定制
配件与选件
齿轮箱:
GPL 系列行星 / 谐波传动
GPL 52 ZSS 52(集成齿轮箱电机)
传感器与附件:
解析器(Resolver)
阻尼器(DMP 系列)
DMP37.4.A-X
热敏元件(KTC/Pt100)
联轴器、电缆组件
型号命名规则示例
以 VSS 42.200.1,2-GPL-HV-KTC-4LP 为例:
VSS:系列代号(真空步进电机)
42:电机直径 (mm)
200:步数 / 转(标准 200 步)
1,2:相电流 (A)
GPL:带 GPL 齿轮箱
HV:高真空版本
KTC:带温度传感器
4LP:4 线制连接
总结
Phytron 产品型号丰富多样,主要覆盖步进电机、控制器、驱动器和线性执行器四大类。完整型号通常包含系列、尺寸、电气参数及可选配件代码。如需特定型号的详细参数,建议参考 Phytron 文档或联系其授权代理商。
注:以上信息基于公开资料整理,具体型号可能随产品线更新而变化。
客服热线:15538055081






