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成功案例 | 全文阅读时间2分钟

随着能源环保的需求日益增长,燃料电池作为一种绿色能源备受关注。然而,如何实现其高效生产,一直是业界关注的难题。科尔摩根凭借先进的科技“芯”技术,为新能源燃料电池堆的高效生产提供了强有力的技术支持。

氢燃料电池简介

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的装置,又称电化学发电器。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是燃料电池的一种,在使用氢气作为燃料的PEMFC中,氢和氧通过电化学反应生成水,产生电能。PEMFC中完成电化学反应的最小零件单元称为单电池——双极板,由阳极板、膜电极(MEA)、阴极板组成。单电池的使用电压为0.6-0.85V,通常需要将多节单电池串联提高PEMFC的输出电压。由单电池重复堆叠形成的集成部件称为燃料电池电堆。

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实际应用

在实际应用中,构成燃料电池的最小单元——双极板则需要不同材质的板片按照顺序依次堆叠形成电堆,从而为电池中的化学反应提供氢气、氧气和冷却液流体通道并分隔氢气和氧气、收集电子、传导热量。形象的说,如果把燃料电池电堆看作人体,双极板就相当于人体的骨骼和血管。而执行各个板材之间的堆叠任务,就需要更快、更高效、更精准的伺服电机来驱动完成。

   

客户需求

提速增效,两者都要

一般方案通常使用机械臂来执行堆叠操作,其工作流程是:机械臂旋转到相对应的堆料位置à降下à抓取相应物料à再抬升à旋转到目标位置码放相应物料,由于机械臂的多维多次的运动,完成整个操作需要较大的空间和较多的时间。这显著提高了电堆堆叠的时间和费用成本,且生产效率受限。为了进一步满足客户及市场的需求,电堆堆叠设备制造商急需优化目前的方案,提升电堆堆叠速度,提高生产效率。

科尔摩根运动控制解决方案

‘“芯”’技术,新性能

针对客户的应用现状和优化需求,科尔摩根最终为其推荐了科尔摩根有铁芯直线电机DDL搭配伺服电机AKM和AKD驱动器及丝杆的运动控制解决方案,来替代机械臂相对应的工序,帮助客户从设备空间及性能方面进行优化。

 

方案优势

“芯”方案,新速度

在设备应用中,多台直线电机共用一条磁路,可实现水平快速移动到位,同时,AKM伺服电机配合丝杆,可快速垂直降下工件,然后抬起极片,再移动到目标位置进行堆叠。这极大的提高了整个堆叠过程的速度,整体生产效率提升了10%左右。

 

             

 

“芯”性能,新标准

直线电机作为直驱电机的一种变种,具有体积小,出力大,速度快,定位精的特点。作为直驱的一种应用,舍弃了传统的丝杆、电缸一类转动转化直线运动的机械结构,电机直接连接到负载,减少各种连接组件,占用空间较之前减少了50%。同时,直接驱动,让响应速度、运行精度及运行速度都有质的飞跃。配合高精度第三方光栅尺和科尔摩根AKD伺服驱动器,使得整体运动控制性能更加出色。

                         

 

 

“芯”造型,新收益

针对客户大负载,高加速度,同时需要兼顾尺寸和温升应用工况需求,科尔摩根运动控制专家通过初期方案推荐、选型和现场调试,最终为客户选定了DDL搭配AKM及AKD的运动控制方案,帮助客户改进了传统的堆料方式,使得占用空间减小了50%,运行速度提升了约10%,降低综合成本的同时,大大提升了设备的整体性能。配合AKD伺服驱动器的强大运动控制运算能力,将电机的性能发挥到极致,实现更稳定更高效的生产效率,极大的提高了客户设备的市场竞争力。

AKD 伺服驱动器

AKD 系列是获得认可的高性能产品,可为最大客户群提供支持,其中包括:

  • 出色的运动控制环路
  • 提供广泛的电机反馈与驱动器现场总线支持,包括:EtherCAT、EtherNet/IP、Profinet RT 等
  • 与科尔摩根电机可实现即插即用
  • 因客户体验和可用性获得赞誉的 WorkBench GUI
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AKM 伺服电机

科尔摩根AKM伺服电机拥有广泛的标准产品,为您提供了极佳选择和灵活性 – 这些产品经过优化与科尔摩根伺服驱动器配合使用,可提供卓越的性能以满足您的应用需求。

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卓越的工程设计

科尔摩根相信运动控制和自动化的力量可以创造更美好的世界。

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