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運動控制

快、準、穩——科爾摩根直驅技術助力光伏行業激光應用更具競爭力

  2021年11月04日  

  隨著國內光伏行業的飛速增長,行業對激光開模慘雜的效率及精度要求越來越高,因此設備制造商對電機的精度及運動性能提出了更高的要求。

設備應用及客戶需求

  在晶硅太陽能電池生產中,激光器被用于切割硅片和邊緣絕緣,電池邊緣的摻雜是為了防止前電極和背電極的短路。激光器越來越多地用于摻雜工藝,因為它能在太陽能電池上,提高局部摻雜濃度的分布從而改善載流子的移動性,特別是接觸柵極。目前,市場上的六大競爭工藝幾乎都是基于激光技術。例如,經過特殊設計的激光裝量可以毫無損傷的在磷硅玻璃上把磷擴散到硅片的表面,從而提高晶圓和接觸電極之間的導電率。

  在激光開模參雜的應用中,定位精度和高速啟停是比較關鍵的指標,定位精度和高速啟停主要由電機的轉矩,電機反饋的分辨率及精度,電機本身的安裝誤差決定。因此,為了適應激烈市場競爭力,提高設備的效率和精度,設備制造商正在積極尋求最理想的電機運動控制系統。

科爾摩根直驅技術解決方案

  針對上述客戶需求,科爾摩根運動控制專家給客戶推薦了KBM直驅電機搭配AKD伺服驅動器的直驅技術解決方案。KBM電機為客戶提供獨立的電機轉子和定子線圈,客戶可以根據自身的精度需求來加工零件、選擇軸承以及選擇編碼器。最終客戶為電機配備了27位分辨率的編碼器,即電機每轉1圈,驅動器采集到2^27=134217728 Counts的位置信號,編碼器的分辨率可以達到0.01角秒以內,讓設備實現高精度控制。另外,AKD驅動器擁有高性能快速控制環和高響應帶寬,能夠減少設置時間,提高設備生產效率。

  同時,客戶對電機的溫升也有很高的要求,基于KBM靈活的封裝選擇,客戶在封裝的外殼上加上了水冷系統。歷經一周的老化測試,電機的溫度始終未超過40℃。有效防止溫度對精度帶來的影響。

客戶收益

  通過采用科爾摩根直驅技術解決方案,讓客戶大慣量的負載(負載慣量0.32kg*m2)完成快速定位,只需要0.1s即可完成90°的運動,并且0.1s內的定位偏差可控制在0.005°以內,既提升了效率也提升了精度,實現了降本提效。同時,強大的聯合研發和現場服務,縮短了設備升級周期和成本。極大的提升了設備的市場競爭優勢。

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