矩形科技 Z90系列特種伺服驅動器 產品規格書
一、產品概述
Z90系列軍用伺服驅動器是矩形科技根據兵器、航空、軍用車載、艦載及航空等領域的嚴苛要求設計開發的全加固型伺服驅動產品。該系列產品滿足相關GJB(國軍標)要求,具備接口豐富、功率密度高、體積小、重量輕等優勢,所有器件均滿足軍標要求,實現100%國產化,擁有完全自主知識產權。Z90系列可廣泛應用于各類軍用裝備的運動控制系統。

二、產品特點
全國產化:所有器件均滿足軍標要求,元器件國產化率100%,完全自主知識產權。
環境適應性強:寬溫工作范圍,抗沖擊振動能力強,適應惡劣戰場環境。
高功率密度:體積小巧(最小40mm×40mm),最大連續輸出電流可達80A,信息密度高。
通訊接口豐富:支持CANopen、RS485、RS232等多種通訊協議。
電機兼容性廣:可驅動直流有刷電機、無刷伺服電機、交流永磁同步伺服電機,支持旋變、增量編碼器、光編、霍爾等多種編碼器輸入。
多重保護:具備完善的軟、硬件保護功能。
執行標準:SJ20668-1998、MIL-PRF-38534D。
三、技術參數
3.1 通用電氣參數
| 項目 | 參數 |
|---|---|
| 控制電源最大供電電壓 | 推薦DC 18~60V,極限DC 15~80V |
| 動力電源最大耐壓 | 推薦DC 18~60V,極限DC 15~90V |
| 額定功率下效率 | 99% |
| 最大輸出電壓 | 母線電壓的95% |
| 最大PWM頻率 | 20kHz |
| 硬件過流保護閾值 | 1.1倍(額定電流) |
| 硬件過壓保護閾值 | 80V |
3.2 電流與功率等級
| 子型號(電流等級) | 04A | 08A | 16A | 24A | 32A | 40A | 80A |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC 正弦振幅/連續直流電流 | 4A | 8A | 16A | 24A | 32A | 40A | 80A |
| Is 正弦連續均方根電流 | 2.8A | 5.6A | 11.2A | 16.8A | 22.4A | 28A | 56A |
| 直流電機最大驅動功率 | 32W | 640W | 1280W | 1920W | 2560W | 3200W | 6400W |
| 三相電機最大驅動功率 | 130W | 260W | 520W | 780W | 1040W | 1300W | 2600W |
注:表中“32W”按原資料保留,實際應用請以具體型號技術手冊為準。
3.3 控制與接口參數
| 項目 | 參數 |
|---|---|
| 電機支持 | 1路電機接口:直流有刷、無刷BLDC、PMSM、力矩電機、音圈電機、三相步進 |
| 傳感器支持 | 支持雙反饋:任選光編、旋變、Hall、模擬量、Biss、Ssi |
| 控制方式 | 1:轉矩控制;2:速度控制;3:位置控制 |
| 控制精度 | 轉矩控制精度1%;速度控制精度0.1%;位置控制精度1LSB |
| 通用IO | 6路低速TTL輸入,2路PWM高速輸入,4路TTL輸出,1路單端AD,1路差分AD |
| 通用通訊 | 1路CAN總線,1路TTL異步串口,1路單端RS232電平接口 |
| 自整定功能 | 電源參數識別,電機R、L識別,電機慣量識別,編碼器零位識別,周期BIT,維護BIT |
3.4 保護功能
硬件保護:短路保護、欠壓保護、過溫保護
軟件保護:過載保護、控制超差保護
四、型號規格
Z90系列提供多種型號,覆蓋不同供電電壓、電流等級及結構形式,用戶可根據應用需求選擇。
| 型號系列 | 供電電壓 | 最大額定電流 | 控制方式 | 編碼器支持 | 通訊接口 | 外觀尺寸 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Z90-D24/48/80-5/80-XX | 18~80VDC | 80A | 力矩環/速度環/位置環 | 數字增量編碼器/數字霍爾編碼器/旋轉變壓器 | RS232/CANopen | 40×40×30mm |
| Z90-D110/150-5/10-XX | 30~150VDC | 60A | 力矩環/速度環/位置環 | 數字增量編碼器/數字霍爾編碼器/旋轉變壓器 | RS232/CANopen | 60×60×35mm |
| Z90-A220/380-5/20-XX | 220/380VAC | 30A | 力矩環/速度環/位置環 | 數字增量編碼器/數字霍爾編碼器/旋轉變壓器 | RS232/CANopen | 155×110×50mm |
| Z90-D600/800-5/10-XX | 100~800VDC | 30A | 力矩環/速度環/位置環 | 數字增量編碼器/數字霍爾編碼器/旋轉變壓器 | RS232/CANopen | 135×110×65mm |
結構形式多樣:
PCB板直插式:4cm×4cm×2.5cm(80V/80A,6.4kW)
PCB板直插式:5.6cm×4.2cm×2cm(60V/20A,1.2kW)
矩形連接器式:8cm×5cm×7cm(60V/20A,1.2kW)
圓形連接器式:12cm×12cm×10cm(80V/80A,6.4kW)
五、環境適應性
Z90系列滿足以下環境指標,符合相關GJB標準:
| 項目 | 參數 | 符合標準 |
|---|---|---|
| 供電電源 | DC24V(10~36V可正常工作) | — |
| 工作溫度 | -40℃~80℃ | GJB 150.3A-2009、GJB 150.4A-2009 |
| 存儲溫度 | -45℃~85℃ | GJB 150.3A-2009、GJB 150.4A-2009 |
| 海拔高度 | 0~4000m | GJB 150.2A-2009 |
| 濕度 | 相對濕度不大于98%(溫度25±5℃) | GJB 150.9A-2009 |
| 振動 | 頻率20~2000Hz,均方根加速度值=6.06g | GJB 150.16A-2009 |
| 運輸 | 公路等級4級,車速≤40km/h,運行距離500km | GJB 150.16A-2009 |
| EMC | 滿足CE102、CS101、CS114、CS116、RE102、RS103海軍地面試驗指標 | GJB 151B-2013 |
| 絕緣阻抗 | 相對濕度≤80%(15~35℃)時≥50MΩ;相對濕度≤98%(20±5℃)時≥5MΩ | — |
| 防護等級 | IP64 | — |
| 接地 | 第三種接地(不可與強電系統通用接地) | — |
六、執行標準
SJ20668-1998
MIL-PRF-38534D
七、應用領域
Z90系列軍用伺服驅動器專為極端環境下的高可靠性運動控制設計,典型應用包括:
兵器領域:火炮控制系統、火箭炮控制系統、轉臺控制系統、電動調平系統等。
航空領域:掛彈系統、飛行模擬器、機載周邊控制系統等。
艦船領域:艦載武器系統、電力系統、輔助系統、指揮系統等。
航天領域:地面測發控系統、衛星地面遙測系統等。
軍用車輛:車載武器站、雷達轉臺、光電穩定平臺等。
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