什麽是最適合農業用機械·食品制造裝置的馬達

1.控制用電機的種類和選擇要點

農業用機械·食品制造裝置使用的控制馬達有以下幾種。理解各自的特性，對裝置進行最合適的選擇是很重要的。

① 步進電動機

開環控制、結構簡單的控制馬達的雙曲余切值。適用於反復操作和輕負荷用途，在農業機械和食品制造設備中，在包裝線的搬運和填充工序等需要穩定定位的場合非常有效。比伺服馬達便宜，性價比很高。另一方面，還存在位置偏離、失調和振動等問題，在控制精度方面不如伺服馬達。
農業機械和食品制造設備由於成本和控制簡單，因此是最常用的控制馬達。

② 伺服電動機

可高精度控制位置、速度、扭矩的馬達。
通過使用高解析度編碼器的閉環控制，同時實現了高精度定位和高響應性。最適合農業機械中的精密播種和自動收獲機械人，食品制造裝置中的機械臂和定位機構等需要精密控制的工序。另一方面，與步進馬達相比價格昂貴，控制係統也稍顯復雜。

③ 閉環步進電機

該控制方式可在旋轉時自動切換為閉環控制，停止時自動切換為開環控制，是一種兼具伺服電機和步進電機優點的控制用電機。
與步進電機相比，實現了無失調、低振動、低噪音，高可靠性、高精度，可進行接近伺服電機的平穩動作。另外，對於不需要伺服馬達那樣高功能、高性能的用途，還可構築價格更低的係統。由於可根據負荷對電流進行最佳控制，因此最適合在農業機械及食品制造裝置中攪拌粘度高的液體。

關於防水性能

在農業和食品加工環境中，馬達經常暴露於潮濕、高濕度和灰塵環境中，因此需要具備防水防塵性能。尤其是在食品加工產業，為了符合HACCP衛生管理標準，經常需要定期進行高壓清洗，這就要求馬達能夠承受這些條件。
三洋山洋電氣的控制馬達提供從 IP40 到 IP67 的各種防護等級。
*IP40 僅能防止異物進入，無法防止水滲入。

保護等級的看法和表格

2.農業用機械·食品制造裝置中的電機使用例

什麽樣的機械、裝置使用什麽樣的馬達呢?讓我們來看一下設想的使用實例。
※為一例介紹。實際的最佳馬達取決於設備設計和使用環境。

農業機械

① 播種機 (播種機)

• 推薦電機:步進電機
•理由:種子的間隔和深度需要保持一定，但不需要以毫米為單位的高精度控制。

② 自動收獲機械人

• 推薦電機:伺服電機
•理由:為了實時調整收割位置和速度，響應性非常重要。

③ 自動選果機

• 推薦電機:步進電機
•理由:多數情況下，對果實的定位和搬運進行簡易控制就足夠了，成本低。

④ 輸送裝置

• 推薦電機:步進電機
•理由:多數情況下托盤搬運以低速即可，可用開環控制。

⑤ 液肥、農藥攪拌罐

• 推薦電機:閉環步進電機
•理由:由於液體的粘度和量發生變化，因此適合採用能夠適應負荷變動的閉環步進電機。

食品生產裝置

① 輸送機

• 推薦電機:步進電機
•理由:多數情況下低速即可，可用開環控制。

② 填充機

• 推薦電機:步進電機
•理由:因為分階段調整液體和糊狀物的量，所以步進控制最合適。需要精密計量和高速性時，可選擇伺服馬達和閉環步進馬達。

③ 切割機 (切片機)

• 推薦電機:步進電機，閉環步進電機
•理由:分階段控制切斷位置和速度。由於不需要伺服馬達那樣的精度，因此大多註重成本。當切割時油脂成為負荷時，以及需要精密計量和高速性時，可選擇伺服馬達和閉環步進馬達。

④ 頂蓋裝置

• 推薦電機:步進電機
•理由:可利用開環控制食材的定位及投入時機。

⑤ 填充泵 (忌廉醬)

• 推薦電機:閉環步進電機
•理由:為了精密控制填充量，適合採用能夠應對負荷變動的閉環步進電機。

⑥ 小型包裝機

• 推薦電機:步進電機
•理由:由於不是高速，多數情況下開環控制就足夠了，成本低。

⑦ 標號裝置

• 推薦電機:步進電機
•理由:可通過步進控制簡單調整標簽粘貼位置。

⑧ 裝箱機械人、碼垛機械人

• 推薦電機:伺服電機
•理由:需要多軸動作且需要高精度定位，因此伺服電機最合適。

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3.山洋電氣控制電機產品線

山洋電氣提供各種控制電機，以滿足農業機械和食品加工設備的多樣化需求。

步進馬達“ SANMOTION F”

它實現了高扭矩、低振動和低噪音。透過對組件設計的審查和最佳化，在保持高扭力輸出的同時，顯著實現了小型化和重量減輕。
「SANMOTION F」系列步進驅動器標配符合國際產品安全標準（例如UL標準）。此系列產品型號齊全，防護等級從IP40到IP65不等。我們可根據客戶的個人化需求提供靈活的客製化服務，包括軸心加工和阻尼器安裝。

詳情頁:電機定制事例

伺服馬達“ SANMOTION G”

此AC伺服系統具有更高的伺服性能和能源效率。
速度頻率響應提升至 3.5 kHz（是我們傳統產品的 1.6 倍*），編碼器位數可選範圍從標準的 23 位元（是我們傳統產品的 64 倍*）到最高 27 位元。此外，其緊湊輕巧的設計有助於設備的微型化和空間節省。
「SANMOTION G」伺服馬達本體的防護等級達到IP67。
*我們之前的產品：SANMOTION R交流伺服系統

閉迴路步進馬達“ SANMOTION 型號PB (閉迴路)”

步進電機比伺服電機更好用，比步進電機更可靠，具備2種電機的優點。
位置檢測感測器在旋轉時自動切換為閉環控制，停止時自動切換為開環控制。
因此，不會發生步進電機那樣的失調，有助於降低裝置的振動化和提高可靠性。
根據負荷最佳控制電流。馬達本身獲得了保護等級IP40。

4.你是如何克服設備設計問題的?學習成功案例

案例 (1) :我想根據繁忙的季節提高食品機械的加工速度!

食品加工機械製造商H公司面臨提高加工機械速度以應對旺季產量激增的挑戰。傳統的感應馬達需要增加馬達功率來彌補低速運轉時扭矩不足的問題，而且發熱問題也令人擔憂，因為這可能會影響食品品質。山洋電氣提出了閉迴路步進系統「SANMOTION 型號PB (閉迴路)」。與現有馬達相比，該系統體積縮小了五分之一，重量減輕了十分之一，並且有效抑制了發熱。此外，只需一個開關即可輕鬆調整速度。最終，加工速度提高了一倍，設備也更加緊湊。
步進馬達案例研究 | 095 | 我們希望提高食品加工機械的處理速度，以適應旺季的需求！
*這是 2019 年的一個例子。

事例 (2) :沒有伺服電機的技術訣竅，進行了超規格的選定...

食品加工設備製造商B公司在縮短生產週期和降低成本方面面臨挑戰。他們為新產品採用了伺服電機，但由於缺乏專業知識，對選型過程感到不確定。山洋電氣提供了選型支持，指出他們使用的伺服馬達規格過高。透過優化馬達和擴大機的容量，他們成功降低了成本。此外，IP65防水等級也使得清潔變得容易。
交流伺服馬達案例研究 | 079 | 優化馬達和放大器容量以實現成本降低！
*這是 2018 年的一個例子。

事例 (3) :成功開發產品的小型馬達和周密的技術支持是什麽?

刀具磨削機製造商三光製作所面臨磨削機自動化的挑戰，但苦於缺乏必要的技術。山洋電氣為其提供了「SANMOTION C S100」線性驅動步進馬達、4軸一體型驅動器和運動控制器，並支援一種能夠模擬經驗豐富的操作人員技能的控制方法。這不僅實現了自動化，也節省了空間，最終促成了機器的成功開發。
運動控制器案例研究 | 112 | 產品開發成功的秘訣是什麼：緊湊型馬達和細緻的技術支援？
*這是 2021 年的一個例子。

監製單位：SANMOTION集團、銷售部、山洋電氣株式會社

發佈日期: 2026-04-27 00:00