Сервоусилитель: Сервоусилитель

Содержание

Сервоусилитель SV-DB100-1R5-4-1R | INVT

Подробное описание:

Сервопривод INVT — это комплектный привод переменного тока, состоящий из электронного блока управления (сервоусилителя) и сервомотора. INVT предназначен для прецизионного управления:

  • скоростью вращения вала
  • моментом, развиваемым двигателем на валу
  • угловым положением вала

В зависимости от номинальной мощности выпускается несколько типономиналов сервоусилителей.

Общая серия сервопривода имеет диапазон мощности от 0.2KW ~ 5.5kW. Процессор dual-core (32-битный DSP + EPGA) и Встроенный цифровой пульт управления. Позволяет быстро сконфигурировать и оперативно вести мониторинг за работой сервопривода. алгоритм передового цифрового управления двигателем позволяет достичь многофункционального режима внутреннего позиционирования и способность запоминать мгновенное значение текущей координаты во время движения. Он имеет высокую надежность и успешно применяется в манипуляторах, упаковочных машинах, автоматических линиях и станках, которые требуют быстрого и высокоточного управления скоростью вращения и позиционирования.

Применение:

Фасовочное и разливочное оборудование, загрузочные агрегаты, металлообрабатывающие станки, электроэрозионные станки, полиграфическое оборудование, вязальные машины, летучие и барабанные ножницы, упаковочное оборудование, текстильное оборудование, подача заготовок, контурная резка, электроэрозионные станки, отрезные станки, аттракционы, и т.д.

Технические характеристики:

— Широкий диапазон мощностей: 0.2кВт~5.5кВт

— Питание: AC 220V, 1-/3-фазное или AC 400V, 3-фазное

— Управление положением/скоростью/моментом

— Точность. Встроенный энкодер гарантирует стабильную работу на очень низких скоростях.

— Эффективное подавление вибрации.

— Процессор dual-core (32-битный DSP + EPGA)

— Встроенный цифровой пульт управления. Позволяет быстро сконфигурировать и оперативно вести мониторинг за работой сервопривода.

— Встроенный MODBUS. Cвязь с ПК или ПЛК по RS-232 или RS-485 интерфейсам для управления, конфигурирования и мониторинга привода.

РИВКОРА — Сервоусилители MR-JE Mitsubishi Electric

 

Mitsubishi Electric представляет новые высокопроизводительные сервоусилители и серводвигатели серии MR-JE. Сочетая проверенную надежность с высокой частотой отклика 2.0 кГц и энергоэкономной конструкцией, серия MR-JE характеризуется лучшими показателями в своем классе. Таким образом, она станет оптимальным решением для задач сервопривода при создании машин любого назначения.

Полоса пропускания с пиковым значением 2.0 кГц существенно сокращает время подавления всех типов вибраций и тем самым уменьшает время такта машины.

Для беспроблемного применения серия MR-JE-A оснащена многоцелевым интерфейсом, совместимым с максимальной частотой командных импульсов 4 Мимп/с.

Сервоусилитель MR-JE-B совместим с высокоскоростной оптической сетью управления движением SSCNETIII/H. Быстродействие этой коммуникационной сети позволяет создавать высокопроизводительные и синхронизованные системы с несколькими осями. При этом объем работ по монтажу кабельной проводки минимален. Кроме того, на основе MR-JE-B можно легко сконфигурировать систему с позиционированием по абсолютным координатам. 

MR-JE-A Сервоусилитель 3-фазные или 1-фазные x 200-240В/50-60Гц (управление импульсной последовательностью или аналоговым сигналом)
НаименованиеНоминальная мощность двигателя, ВтГабаритные размеры (ШхВхГ), ммВес, кгСовместимые двигатели
MR-JE-10A 100  0,8  50x156x135

HF-KN13J(B) / HG-KN13J(B)

MR-JE-20A 200  0,8  50x156x135

HF-KN23K(B) / HG-KN23K(B) 

MR-JE-40A 400  0,8  50x156x135

HF-KN43K(B) / HG-KN43K(B)

MR-JE-70A 700 1,5  70x156x185

HF-KN73(B)JK / HG-KN73(B)JK

HF-SN52(B)JK / HG-SN52(B)JK

MR-JE-100A 1000  1,5  70x156x185

HF-SN102(B)JK / HG-SN102(B)JK

MR-JE-200A 2000  2,1  90x156x195

HF-SN152(B)JK / HG-SN152(B)JK

 HF-SN202(B)JK / HG-SN202(B)JK

MR-JE-300A 3000  2,1  90x156x195

HF-SN302(B)JK* / HG-SN302(B)JK*

 

MR-JE-B Сервоусилитель 3-фазные или 1-фазные x 200-240В/50-60Гц, управление через сеть SSCNET III/H
НаименованиеНоминальная мощность двигателя, ВтГабаритные размеры (ШхВхГ), ммВес, кгСовместимые двигатели
MR-JE-10B 100  0,8 50x156x135

HF-KN13J(B) / HG-KN13J(B)

MR-JE-20B 200  0,8  50x156x135

HF-KN23K(B) / HG-KN23K(B)

MR-JE-40B
400  0,8  50x156x135

HF-KN43K(B) / HG-KN43K(B))

MR-JE-70B 700  1,5  70x156x185

HF-KN73(B)JK / HG-KN73(B)JK

HF-SN52(B)JK / HG-SN52(B)JK

MR-JE-100B 1000  1,5  70x156x185

HF-SN102(B)JK / HG-SN102(B)JK

MR-JE-200B 2000  2,1  90x156x195

HF-SN152(B)JK / HG-SN152(B)JK

 HF-SN202(B)JK / HG-SN202(B)JK

MR-JE-300B 3000  2,1 90x156x195

HF-SN302(B)JK* / HG-SN302(B)JK*

 
MR-JE-BF Сервоусилитель 3-фазные или 1-фазные x 200-240В/50-60Гц, управление через сеть SSCNET III/H
НаименованиеНоминальная мощность двигателя, ВтГабаритные размеры (ШхВхГ), ммВес, кгСовместимые двигатели
MR-JE-10BF 100  0,8 50x168x135
MR-JE-20BF 200  0,8  50x168x135
MR-JE-40BF 400  0,8  50x168x135
MR-JE-70BF 700  1,5  70x168x185  
MR-JE-100BF 1000  1,5  70x168x185
MR-JE-200BF 2000  2,1  90x168x195  
MR-JE-300BF 3000  2,1 90x168x195
 
MR-JE-C Сервоусилитель 3-фазные или 1-фазные x 200-240В/50-60Гц, управление через сеть CC-Link IE Field Basic
НаименованиеНоминальная мощность двигателя, ВтГабаритные размеры (ШхВхГ), ммВес, кгСовместимые двигатели
MR-JE-10C 100  0,8 50x168x135
MR-JE-20C 200  0,8  50x168x135
MR-JE-40C 400  0,8  50x168x135
MR-JE-70C 700  1,5  70x168x185  
MR-JE-100C 1000  1,5  70x168x185
MR-JE-200C 2000  2,1  90x168x195  
MR-JE-300C 3000  2,1 90x168x195

 

* Максимальная частота вращения: 2500 об/мин

 

Документация:

Технический каталог — Семейство MR

сервоусилитель — это… Что такое сервоусилитель?

сервоусилитель
servo amplifier, servoamplifier

servoamplifier

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

Синонимы:
  • сервоуправляемый подводный регулятор
  • сервоцилиндр

Смотреть что такое «сервоусилитель» в других словарях:

  • сервоусилитель — сервоусилитель …   Орфографический словарь-справочник

  • сервоусилитель — сущ., кол во синонимов: 1 • усилитель (21) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • сервоусилитель — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN servoamplifier …   Справочник технического переводчика

  • сервоусилитель — vykdomasis stiprintuvas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. servoamplifier vok. Hilfsverstärker, m; Reglerverstärker, m; Servoverstärker, m rus. сервоусилитель, m pranc. servo amplificateur, m ryšiai: sinonimas – servostiprintuvas …   Automatikos terminų žodynas

  • сервоусилитель — valdomasis stiprintuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. servoamplifier vok. Servoverstärker, m rus. сервоусилитель, m pranc. servo amplificateur, m …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • сервоусилитель — сервоусили/тель, я …   Слитно. Раздельно. Через дефис.

  • Драйвер (значения) — Драйвер: В Викисловаре есть статья «драйвер» Драйвер  компьютерная программа, с помощью которой другие программы получ …   Википедия

  • Сервопривод — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей …   Википедия

  • Beckhoff — Automation GmbH Тип …   Википедия

  • усилитель — побудитель, мегафон, повыситель, эндотрон, твистрон, амплидин Словарь русских синонимов. усилитель сущ., кол во синонимов: 21 • автоусилитель (1) • …   Словарь синонимов

  • Hilfsverstärker — vykdomasis stiprintuvas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. servoamplifier vok. Hilfsverstärker, m; Reglerverstärker, m; Servoverstärker, m rus. сервоусилитель, m pranc. servo amplificateur, m ryšiai: sinonimas – servostiprintuvas …   Automatikos terminų žodynas

Многоосевой сервоусилитель MOVIAXIS® | SEW-EURODRIVE

Ответ на высокие требования – высокая производительность. Наши многоосевые сервоусилители MOVIAXIS® обеспечивают управление движением на самом высоком уровне. MOVIAXIS®: правильный выбор, если речь идет о качестве регулирования для сложных приводных систем с несколькими электрическими осями.

Мощные, модульные и компактные

Многоосевой сервоусилитель MOVIAXIS® Многоосевой сервоусилитель MOVIAXIS®

Вы ищете высокодинамичное решение задачи сервопривода, отвечающее вашим требованиям к применению с асинхронными или синхронными серводвигателями? Тогда вам следует лучше присмотреться к многоосевым сервоусилителям MOVIAXIS®.

Ведь универсальность делает их способными к адаптации, от многоуровневего контроля движения или прямого позиционирования до поддержки заказных кинематических конфигураций. MOVIAXIS® можно гибко и индивидуально конфигурировать для конкретных условий применения с оптимальной адаптацией к концепциям машин и установок.

Многоосевая система MOVIAXIS® всегда состоит из модуля питания и переменного числа осевых модулей. В нее могут входить и опциональные модули, например ведущий модуль, контроллер движения или блок питания 24 В, которые превосходно интегрируются в сервопривод с точки зрения механики и электрики.

Наготове и широкий ассортимент опций связи и автоматизации, а также энергосберегающие компоненты, например энергоаккумулятор. И, конечно же, MOVIAXIS® поддерживает все стандартные датчиковые системы на двигателе и на участке перемещения.

MOVIAXIS® Многоосевые сервоусилители – решения для будущего:
Максимальное качество регулирования при компактной конструкции в диапазоне мощности от 10 кВт номинального питания и до 187 кВт пиковой мощности.

Сервоусилитель Melservo MR-JE

Семейство продукции MR-JE оснащено такими расширенными функциями как настоящая автонастройка одним нажатием на клавишу, подавление вибрации и диагностика машины. В совокупности они образуют удобное для пользователя решение для сервопривода.

Сервоусилители

Сервоусилители MR-JE 200 для переменного напряжения 200 В имеют мощность до 3 кВт. Сетевой усилитель совместим с SSCNETIII/H. Универсальный усилитель оснащен интерфейсами для серии импульсов и аналоговых сигналов и совместим с сетью MODBUS RTU. MR-JE – это гибкое и надежное решение для сервоприводов, предназначенное для упрощения запуска и регулирования благодаря расширенным функциональным возможностям.

Вращательный серводвигатель

Для серии MR-JE имеются подходящие 200-вольтные серводвигатели переменного тока серии HG в двух исполнениях с мощностью до 3 кВт. Выбрав правильный двигатель на основе требуемой мощности или инерционности, можно создать оптимальную пару усилителя и двигателя.


Сортировка: По умолчаниюНазвание (А — Я)Название (Я — А)Цена (низкая > высокая)Цена (высокая > низкая)Рейтинг (начиная с высокого)Рейтинг (начиная с низкого)Модель (А — Я)Модель (Я — А)

Показать: 15255075100

Хит

Хит

Хит

Хит

Хит

Хит

Хит

Хит

Хит

Хит

Хит

Хит

Хит

Хит

Показано с 1 по 14 из 14 (всего 1 страниц)

Одноосевой сервоусилитель SINAMICS G120 (S110)

Сервоусилители предназначены для задач, в которых основные технологические возможности привода являются экономически эффективными, быстрыми и простыми в использовании как с точки зрения аппаратного обеспечения, так и с точки зрения функциональности. Благодаря сервоусилителям малые нагрузки могут перемещаться очень динамично, а средние и большие нагрузки — очень точно. В рамках данного курса Вы изучите сервоусилитель SINAMICS G120 с асинхронным электродвигателем и датчиком скорости, а также научитесь настраивать базовый позиционер и регулятор положения.  Дополнительно рассматриваются стандартные программные функции управления движением и коммуникация с контроллером.

 

Целевая аудитория

Проектировщики, инженеры и специалисты в области электротехники, занятые в наладке и обслуживании систем управления движением Motion Control

 

Основные темы курса

  • Компоненты и технические характеристики сервоусилителя SINAMICS G120 CU250S-2PN
  • Выбор аппаратной части с помощью конфигуратора SIZER и DT Configurator
  • Панель управления BOP-2
  • Общие принципы работы с программным пакетом TIA Portal
  • Обзор программного обеспечения STARTDRIVE
  • Создание проекта, конфигурирование аппаратной части
  • Технология BInectorCOnnector, экспертные параметры и функциональные планы
  • Параметрирование стандартных функций (канал задания, разгон, торможение, входы/выходы)
  • Векторное регулирование скорости и момента с датчиком
  • Простое позиционирование и регулирование положения механизмов с асинхронным двигателем
  • Настройка и ввод в эксплуатацию оси позиционирования
  • Настройка базовых функций перемещения (наблюдение, возврат в ноль, толкать, действия, MDI)
  • Профиль PROFIdrive (слово управления, слово состояния, телеграммы 7/9/110/111)
  • Основы программирования на языке STEP7, редакторы программных блоков LAD и FBD
  • Функциональный блок FB283 для коммуникации по PROFINET для STEP7 v5.x
  • Базовый функциональный блок позиционирования «Easy_SINA_Pos» для TIA Portal
  • Функциональный блок с расширенными возможностями «SINA_POS» для TIA Portal
  • Работа с операторной панелью HMI KTP400 Comfort или персональным компьютером
  • Функции безопасности Safety Integrated через клеммы, Safety Evaluation Tool
  • Инструменты для диагностики, мониторинга и резервирования данных
  • Практические занятия по наладке сервоусилителя

 

Результат

Участники:

  • Смогут проектировать системы управления движением на базе асинхронного электродвигателя
  • Получат практические навыки работы с программными пакетами SIZER, TIA Portal и STARTDRIVE
  • Изучат методы настройки и оптимизации замкнутых контуров регулирования с датчиком скорости
  • Научатся параметрировать основные функции позиционирования
  • Разработают комплексную систему одноосевого позиционирования
  • Освоят инструменты диагностики и резервирования данных

 

Начальная подготовка

Базовые знания в области электротехники, знакомство с основами электроприводов в объеме курса ED111, пользователь ОС MS Windows

 

Продолжительность

4 дня

Сервоусилитель — статьи от компании Antrieb

20.11.2019

Преобразователи частот получили название сервоусилителей. Оборудование разработано для управления сервомоторами. Оно применяется совместно с электроцилиндрами, относящимися к серии GS. Это обусловлено наличием в них двигателя, характеризующегося ролико-винтовой передачей.

Преобразователи частот совместно с серводвигателями независимо от типа являются устройствами, характеризующимися высокой точностью. Они отвечают критериям, предъявляемым к приводам прецизионного типа, используемых в инструментальных станках, оснащенных автоматикой, центрах обработки.

Принцип работы сервоусилителя

В преобразователях используется алгоритм управления, который обеспечивает легкое, своевременное регулирование скорости работы двигателя, высокую точность позиционирования. Оборудование в результате получило возможность быстро обрабатывать заготовки, обеспечивать их полное соответствие чертежам.

Виды сервоусилителей

Существуют разные типы сервоусилителей. Это позволяет подобрать решение в соответствии с конкретной задачей. Выбор должен основываться на параметрах напряжения, тока, средствах обратной связи, типе управляющего сигнала независимо от вида.

Качественные сервоусилители компактные, характеризуются скоростью, надежностью, точностью. Поэтому важно отдавать предпочтение продукции известных производителей.

Преобразователи частот такого уровня востребованы при производстве точных быстродействующих систем, станков, среди которых и оборудование с ЧПУ, техники с управлением сигналом разного типа.

Использование сервоусилителей гарантирует жесткую синхронизацию по всем осям и качественную работу техники. Важно, что они создают условия для сокращения производственного цикла обработки заготовок. Использование инновационного оборудования гарантирует стабильное повышение производительности.

Сервопривод или сервоусилитель? и другие вопросы по управлению движением

В чем разница между сервоприводом и сервоусилителем? Многие термины управления движением используются взаимозаменяемо, ситуативно, а иногда и неправильно. Мы будем первыми, кто признает, что временами это может немного сбивать с толку, и это понятно. Некоторые термины управления движением со временем изменились, и не во всех регионах. Лингвистические предпочтения также могут меняться в зависимости от отрасли приложения.

Мы надеемся, что этот блог прояснит некоторые неясности, связанные с терминологией управления движением приводов, контроллеров, двигателей и т. д. Опять же, некоторые термины могут означать разные вещи для разных людей, но это должно служить общим руководством к тому, что к чему.

Сервопривод или сервоусилитель?

Пожалуй, наиболее заметными из этих неоднозначных терминов являются сервоприводы и сервоусилители. По правде говоря, это как газировка, кола и шипучка; в большинстве случаев они означают одно и то же.Сервоусилитель, привод и даже драйвер могут использоваться более или менее взаимозаменяемо, по крайней мере, в Соединенных Штатах.

Давайте заглянем в историю управления движением. Термин сервоусилитель появился раньше, чем термин сервопривод. Это было в середине 1900-х, когда все они были аналоговыми. Сервоусилители лишь усиливали электрические командные сигналы и использовали обратную связь для управления крутящим моментом и скоростью однофазных двигателей. Только позже такие функции, как переключение режимов, несколько вариантов обратной связи, изоляция и другие функции, стали доступны сегодня на аналоговых платформах.Когда в конце 1900-х годов появились цифровые сервоусилители, стало возможным еще больше функций, таких как управление положением, сетевая связь, цифровой ввод/вывод и предварительно запрограммированные движения. Имея больше возможностей, некоторые вместо этого стали называть сервоусилители сервоприводами.

Таким образом, хотя сервопривод или сервопривод иногда подразумевает более сложное устройство, чем простой сервоусилитель, они представляют собой одну и ту же технологию и могут использоваться в Соединенных Штатах полностью взаимозаменяемо. Однако в некоторых частях Европы люди в некоторых отраслях промышленности будут говорить о приводе или драйвере в отношении самого двигателя, а не усилителя.В этом случае во избежание путаницы предпочтительнее использовать сервоусилитель (или даже контроллер). Однако в большинстве случаев вы можете назвать это сервоприводом, сервоусилителем или сервоприводом, и никто вас не огорчит.

Сервоприводы предназначены только для серводвигателей?

Как упоминалось ранее, возможности усилителей расширились за пределы основ управления серводвигателями и охватили другие области, особенно после появления цифровых приводов. Со временем инженеры пришли к выводу, что с помощью одной и той же технологии они могут управлять шаговыми, асинхронными и линейными двигателями.Возникает вопрос, следует ли приводы называться сервоприводами только в том случае, если они предназначены исключительно для однофазных и трехфазных серводвигателей? Мы говорим «нет» по двум основным причинам.

Во-первых, все технологии развились из сервоуправления, и иногда названия просто прилипают. В электронных письмах строка «Копия» означает «Копировальная копия», что происходит от старого метода создания нескольких копий письменных или машинописных документов с использованием копировальной бумаги. Хотя копировальная бумага, очевидно, не используется для электронных писем, этот термин все еще используется, потому что именно на нем он основан.Все началось с сервоприводов, поэтому мы продолжаем это.

Во-вторых, многие приводы, используемые для управления шаговыми, асинхронными и линейными двигателями, также могут управлять сервоприводами. Просто потому, что кофейная кружка используется как подставка для карандашей, она остается кофейной кружкой. Наши смартфоны сегодня делают гораздо больше, чем просто звонят по телефону. Сервоприводы не просто ограничены своим первоначальным назначением.

Тем не менее, всегда будут исключения (и сторонники, которые строго следят за их выполнением). Некоторая электроника специально разработана для другого типа двигателя, такого как шаговые приводы (или шаговые усилители, шаговые драйверы и т.), поэтому технически сервопривод в этом случае будет неправильным, но все же приемлемым для большинства. Другие могут возразить, что неправильно называть привод сервоприводом, если он работает с несерводвигателем. По этой причине такие термины, как привод двигателя, усилитель двигателя и драйвер двигателя, могут использоваться как универсальный термин.

ADVANCED Motion Controls Цифровые сервоприводы из наших семейств приводов FlexPro™ и DigiFlex® Performance™ можно легко настроить для управления линейными двигателями, асинхронными двигателями переменного тока, двух- и трехфазными шаговыми двигателями, звуковыми катушками и многим другим! Мы называем их сервоприводами, и мы придерживаемся этого.

Являются ли сервоприводы контроллерами двигателей?

Это хитрый вопрос. Да, сервоприводы обеспечивают элемент управления двигателем. Без моторного привода вы бы потеряли управление. Но с точки зрения управления двигателем по желанию, являются ли они контроллерами? Иногда, но не всегда.

Давайте еще раз вернемся во времена первых сервоусилителей. Двигатели действительно работали от энергии, которую они получали от усилителя. И усилитель действительно обеспечивал тройную координацию фаз для бесколлекторных двигателей, что было критически важно для правильной работы двигателя.Однако в первую очередь усилители делали одно: усиливали. Они получали командный сигнал от внешнего источника, такого как циферблат, ползунковый переключатель или компьютер, и на его основе приводили в действие двигатель. Если вы хотели изменить крутящий момент, скорость или положение двигателя, вам нужно было изменить командный сигнал. Контроллер — это то, что доставило этот командный сигнал.

Теперь, когда сервоприводы стали более совершенными, грань между приводом и контроллером может быть немного размытой. В некоторые аналоговые приводы встроены потенциометры, поэтому, если кто-то будет управлять двигателем, вручную регулируя потенциометры усиления или смещения (как мы иногда делаем при проведении тестов в AMC), то привод будет технически действовать как контроллер.Тем не менее, эти процессы обычно выполняются во время процесса настройки, а не используются в качестве управляющего входа для фактического приложения.

Встроенная вычислительная мощность цифровых сервоприводов делает их еще более способными действовать как контроллер. Цифровые приводы можно запрограммировать таким образом, чтобы они запускали выполнение стандартных команд движения сразу же после их включения. Благодаря логическим входам и выходам сервоприводы могут управлять собой и другими приводами в автономном режиме. Они даже могут управлять другими частями машины, в которой они установлены.Кроме того, наша платформа управления Click&Move® может быть встроена непосредственно в наши цифровые приводы, что позволяет им выполнять сложные операции независимо от любого внешнего контроллера.

Говоря простым языком, очень легко сказать, что мы производим и продаем контроллеры двигателей в AMC. В конце концов, сервоприводы являются важнейшим компонентом управления движением, и во многих случаях привод может действовать как контроллер. Но, несмотря на некоторое совпадение, сервоприводы и контроллеры двигателей не являются абсолютными синонимами.

Заключительные мысли

Как мы уже говорили, терминология управления движением может различаться в зависимости от региона, отрасли и периода времени, но, надеюсь, этот блог развеет некоторые недоразумения.

Если есть что-то, что вас все еще смущает, не стесняйтесь спрашивать нас! Мы знаем, что не все являются экспертами по управлению движением, и это нормально. Имея более чем тридцатилетний опыт работы в отрасли, мы будем рады поделиться своими знаниями. Вы также можете узнать больше о терминологии и технологиях управления движением в нашем Глоссарии, обзоре управления движением и на странице технологий!

Джексон Маккей, инженер по маркетингу

Почему сервоприводы также называют сервоинверторами, усилителями и контроллерами?

Начнем с термина сервопривод .Вот что делает привод в сервосистеме: он в основном принимает входной сигнал от контроллера и усиливает этот сигнал, который затем отправляется на двигатель. И в этом описании ключ. Привод служит для усиления сигнала. Усиление необходимо, потому что сигналы управления слишком малы (с точки зрения тока) для питания обмоток двигателя, которые требуют более высоких уровней тока.

Итак, с функциональной точки зрения усиление сигнала — это то, что происходит внутри сервопривода. Следовательно, привод иногда называют сервоусилителем.

Теперь рассмотрим терм инвертор . Чтобы понять это название для приводов, нам нужно взглянуть на электронные функции внутри привода.

Электронный инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Приводы содержат инверторы для генерации сигналов переменного тока, необходимых для привода двигателя. Таким образом, обозначение чего-либо сервоинвертором на самом деле относится только к одной из электронных систем в приводе… хотя инженеры могут использовать его взаимозаменяемо со словом «привод» для обозначения одного и того же.

Это подводит нас к термину сервоконтроллер . Это имя, пожалуй, самое проблемное. Это связано с тем, что традиционно контроллер является источником управляющих сигналов для двигателя.

На этой блок-схеме типичной системы управления сервоприводом показаны традиционные взаимосвязи между приводом, контроллером и двигателем.

Строго говоря, сервоконтроллер не обеспечивает ток для двигателя. Это то, что делает привод.

Сервоприводы Kollmorgen AKD могут обеспечивать непрерывный ток от 3 до 48 A RMS .

Контроллер генерирует управляющие сигналы, которые затем усиливаются приводом и отправляются на двигатель.

Несмотря на это, современные разработки продолжают объединять эти старые автономные компоненты и функции в одном устройстве.

Таким образом, современный привод — , помимо выполнения стандартных функций привода , может также генерировать управляющие сигналы . Или, например, контроллер может иметь в себе функции привода.

В любом случае, знание функций накопителя (а также доступ к спецификациям продукта) может помочь определить, что имеется в виду при использовании любого из этих терминов.⚙️ Статья обновлена ​​в августе 2019 года.

Поиск и устранение неисправностей аварийного сигнала сервоусилителя Fanuc 8, 9 или A

Аварийный сигнал сервоусилителя Fanuc 8, 9 или A

Сервоусилитель Fanuc с аварийным сигналом 8, 9 или A указывает на высокий ток или короткое замыкание в усилителе или двигателе. Вы должны определить, какая ось неисправна, прежде чем переходить к следующему шагу. Аварийный сигнал указывает на рассматриваемую ось.

  • 8 Аварийный сигнал = ось L
  • 9 Аварийный сигнал = ось М
  • Аварийный сигнал A = ось N

Совет инженера:  заранее убедитесь, что механическая неисправность или заедание машины не вызывает аварийный сигнал 8, 9 или A сервоусилителя Fanuc.

Определение неисправности сервоусилителя или двигателя

Аварийный сигнал возникает до подачи питания на двигатель?

Да
Неисправность может быть связана с цепью обратной связи или сервоусилителем. Отсоедините кабель обратной связи и включите питание, чтобы локализовать неисправность. Отсутствие сигнала тревоги означает, что у вас есть проблема с кабелем обратной связи или импульсным кодером. Если неисправность все еще присутствует, у вас проблема с сервоусилителем.
Продолжайте устранение неполадок.. продолжайте, выполнив следующие действия.

Подается ли аварийный сигнал при наличии питания двигателя?

Да
Возможно, возникла проблема с цепью питания двигателя или сервоусилителем. Отсоедините кабель питания двигателя и подайте питание, чтобы локализовать неисправность. Отсутствие сигнала тревоги означает, что у вас возникла проблема с серводвигателем или кабелем питания. Выполните шаги, перечисленные в разделе «Статическая проверка серводвигателя», чтобы подтвердить диагноз. Если неисправность все еще присутствует, у вас проблема с сервоусилителем. Вы можете подтвердить диагноз, выполнив шаги, перечисленные в разделе Статическая проверка сервоусилителя.

Статическое испытание сервоусилителя

Важно! Отключите питание!

  1. Проверьте выходы с помощью трекера Huntron или омметра. Измерьте сопротивление от плюсовой шины до клемм U, V и W разъемов питания двигателя. Вы будете искать высокое сопротивление (сотни кОм и выше), и измерения должны быть одинаковыми между тремя клеммами.
  2. Затем измерьте сопротивление от отрицательной шины до клемм U, V и W разъема питания двигателя.Вы будете искать высокое сопротивление (десятки кОм и выше), и измерения должны быть одинаковыми между тремя клеммами.
  3. Если показания различаются, замените сервоусилитель.

Статическое испытание серводвигателя

Важно! Отключите питание!

  1. Отсоедините кабель питания от сервоусилителя. Возьмите мегомметр и измерьте сопротивление изоляции между отсоединенными проводами питания двигателя и землей. Вы можете купить недорогую модель начального уровня примерно за 100 долларов.Мы рекомендуем мегомметр Supco M500 со светодиодным питанием из-за его простоты использования и надежности.
  2. Если обнаружено заземление, разъедините двигатель и кабель питания двигателя и повторите проверку. Все еще заземлен? Тогда у вас, скорее всего, плохой кабель. В противном случае у вас есть хороший кабель с плохим двигателем. Вам нужно будет отремонтировать серводвигатель.
  3. Используйте таблицу значений сопротивления серводвигателя переменного тока, чтобы определить серьезность состояния заземления.

Таблица значений сопротивления серводвигателя переменного тока

Сопротивление изоляции Решение
400 МОм или выше Хорошо | Безопасен в использовании.
от 150 до 300 МОм Приемлемо | Хотя может быть ошибка под нагрузкой или при нагреве.
от 40 до 100 МОм Осторожно | Может повредить другое оборудование.
20 МОм или ниже Плохо | Не используйте.

Совет инженера: двигатели также могут выходить из строя между фазами. С помощью мультиметра проверьте сопротивление обмотки двигателя между фазами. Двигатель неисправен, если сопротивление не равно фаза к фазе.

Что делать, если измерения сопротивления правильные?

Если все измерения сопротивления в порядке — в усилителе неисправны оптоизоляторы, датчики тока или IGBT. Вам придется найти замену или отдать его в квалифицированный ремонтный центр. Не устанавливайте новый усилитель, пока не проверите двигатель и кабели.

И о тех сотнях, если не тысячах кодов ошибок и аварийных сигналов, уникальных для каждого серводвигателя: если они мешают вашей работе, упрощают ландшафт и устраняют путаницу.Отправьте нам свой код, и мы найдем решение, чтобы исправить это.

Сервоусилитель с замкнутым контуром SA-500

Сервоусилитель SA-500 включает в себя функции VF-500, а также дополнительные возможности для связи, ввода-вывода и автономного сервоуправления пьезосистемами позиционирования. Управление положением с высоким разрешением может быть достигнуто с помощью усилителя SA для замыкания контура на аналоговом или цифровом сигнале обратной связи, интегрированном в систему позиционирования.

< td>Высота (м)
Выходное напряжение (В)-30…+150 или -30…+200
Сигнал входного напряжения (усиление = 20) (В)-1.от 50 до +7,50 (для блока -30/+150 В) или от -1,50 до +10,0 (для блока -30/+200 В)
Максимальный непрерывный ток (мА)500, >5 мс
Максимальный пиковый ток (мА)1000, <5 мс
Размеры100 мм x 240 мм x 330 мм (4″ x 9,5″ x 13″)
Рабочее напряжение (В переменного тока)100 ~ 240, 50 ~ 60 Гц
Полоса пропускания усилителя (кГц)>3 (-3 дБ, сильный сигнал)
Электрический шум на выходе (мВэфф)~4
Выходной разъемSMA
Входной разъемBNC (24-битный аналоговый вход)
Вспомогательный разъем ( опционально)BNC (например, для мониторинга сигнала обратной связи)
Аналоговый/цифровой разъем обратной связиОбычно 9-контактный D-sub
СвязьПоследовательный (RS-232) через 9-контактный D-sub
<2000

Архивы линейных сервоусилителей — Мощность Дизайн усилителя

Высокопроизводительные операционные усилители

PAD являются идеальным строительным блоком для промышленных приложений управления OEM, таких как пьезоэлементы, звуковая катушка и управление серводвигателями.Наши инженеры по применению имеют большой опыт проектирования и разработки цифровых и аналоговых систем для широкополосного управления напряжением и током. Мы готовы разработать индивидуальные продукты с использованием наших стандартных операционных усилителей для наших OEM-партнеров.

Мы разработали сервоусилители LA-100, LA-300 и LAD-300S, включив в них наши стандартные операционные усилители. LA-300 включает в себя три усилителя PAD 129. LAD-300S включает в себя восемь усилителей PAD 141.

Не стесняйтесь обращаться к одному из наших опытных инженеров по применению сегодня, чтобы узнать о индивидуальном дизайне для вашего продукта.

Серия ЛАД 300S

4-осевой цифровой линейный сервоусилитель

  • В конструкции используется 8 штук PAD141
  • Цифровая команда через SPI управляющий счетверенный ЦАП
  • 4-осевой привод в компактном корпусе
  • Текущий опорный интерфейс SPI 20 МГц
  • Управление линейным выходом для бесшумного управления движением
  • Высокий выходной ток +/-10 А
  • Мощность постоянного рассеяния 300 Вт
  • Однополярный источник питания от +15 до +56 В постоянного тока
  • 4 настройки усиления токовой петли
  • 4 установки коэффициента крутизны
  • Полоса пропускания токовой петли до 5 кГц
  • Малый дрейф тока
  • Нулевое искажение кроссовера
  • Защита от перегрузки по току, напряжению, температуре
  • Защита безопасной рабочей зоны (SOA)
  • Энергонезависимое хранение всех параметров системы
  • 3 упаковки (модули, автономный DC, автономный AC)
  • Интеллектуальное управление вентилятором
ЛА 300 серии

Линейный сервоусилитель

  • Компактный размер
  • Напряжение широкой шины от +/-12 до +/-100 В постоянного тока
  • Высокий выходной ток +/-10 А
  • Рассеиваемая мощность 300 Вт
  • 4 настройки усиления токовой петли
  • Полоса пропускания токовой петли до 10 кГц
  • Возможность управления тремя однофазными двигателями или одним трехфазным двигателем
  • Доступно 3 комплекта — с открытой рамой, автономный DC и автономный AC
ЛА 100 серии

Линейный сервоусилитель

  • Блок питания
  • Управление линейным выходом для бесшумного управления движением
  • Униполярный вход от +12 В до +48 В постоянного тока
  • Мощность постоянного рассеяния 100 Вт
  • Полоса пропускания токовой петли до 5 кГц
  • Малый дрейф тока с нулевым перекрестным искажением
  • Защита безопасной рабочей зоны (SOA)
  • Компактный дизайн для экономии места на панели
  • Интеллектуальное управление вентилятором — внешнее напряжение не требуется

сервоприводов | Импульсный и непрерывный сервопривод

Сервоприводы Control Techniques

Серводвигатели Control Techniques обеспечивают высокую производительность в сочетании с максимальной гибкостью.Приводы могут подключаться к широкому спектру контроллеров движения через ввод-вывод или специализированные сети связи, такие как EtherCAT, EtherNet/IP и PROFINET . В качестве альтернативы эти приводы могут использовать встроенный контроллер движения для управления системой автоматизации.

Для оптимизации производительности сервоприводы Control Techniques и серводвигатели сегментированы в зависимости от режима работы, необходимого для применения:

Импульсные сервоприводы
— Digitax HD
  • Высокодинамичные приложения , требующие резких ускорений и торможений.Примеры включают подъемно-транспортное оборудование, летучие ножницы и другие машины для поперечной резки. Эти приложения характеризуются высоким пиковым значением (например, перегрузка 300 %) и умеренным среднеквадратичным крутящим моментом.

Сервоприводы для непрерывного режима работы — Unidrive M700 и Epsilon EP
  • Высокая точность в течение длительного времени, требующая более низких скоростей ускорения и замедления. Примеры включают печать, намотку и маркировку. Эти приложения характеризуются умеренным пиковым и высоким среднеквадратичным крутящим моментом.
База Digitax HD M751
Базовый сервопривод

Digitax HD M751 предлагает гибкую конфигурацию с двумя дополнительными слотами для расширения функциональности и настройки. Благодаря встроенной связи RS485 M751 также оснащен встроенным усовершенствованным контроллером движения для распределенного управления движением по 1,5 осям.

Узнать больше
Digitax HD M750 Ethernet
Digitax HD M750 Ethernet — это сетевой сервопривод для централизованных и децентрализованных систем управления движением. Благодаря дополнительному модулю SI-Ethernet, обеспечивающему поддержку Ethernet в реальном времени, включая RTMoE (движение в реальном времени через Ethernet), накопитель также содержит встроенный усовершенствованный контроллер движения для распределенного 1.5-осевое управление движением.

Узнать больше

Digitax HD M751 плюс управление станком MCi210

Digitax HD M751 с модулем управления станком MCi210 — это интеллектуальный сервопривод для децентрализованных систем управления движением. Предлагая возможность полного автономного управления машиной, устраняя необходимость во внешнем контроллере, один привод с MCi210 может управлять несколькими осями.

Узнать больше
Digitax HD M753 EtherCAT

Digitax HD M753 EtherCAT оснащен встроенным 2-портовым коммутатором EtherCAT для простой интеграции в приложения централизованного управления движением. Поддержка EoE (Ethernet через EtherCAT) позволяет подключаться к компьютеру для ввода в эксплуатацию и мониторинга по сети EtherCAT.

Узнать больше
Юнидрайв М700

Unidrive M700 обеспечивает высокоэффективное управление двигателем и максимальную гибкость управления, чтобы удовлетворить требования машиностроителей и промышленного применения с высокими техническими характеристиками.

Узнать больше
Эпсилон ЭП

Epsilon EP, компактный и простой в использовании сервопривод Control Techniques, можно масштабировать от простого усилителя до полностью программируемого 1,5-осевого контроллера движения.

Узнать больше

Источники питания для сервоусилителей

«Линейный» источник питания прост: только трансформатор, выпрямитель, и конденсатор.Но, выбрав один для питания сервоусилителя и двигатель может быть каким угодно, только не простым. Далее следует краткое руководство описание некоторых проблем, с которыми сталкиваются инженеры по управлению движением и доступные для них решения.

В то время как инженер системы управления думает в категориях управления/усилителя/двигателя/нагрузки, обычно двигатель выбирает инженер-механик (Я), кто больше знаком с реальными деталями автоматического машина. ME делает выбор на основе механических единиц, таких как крутящий момент, необходимый для ускорения, максимальных оборотов и постоянной мощности нужно на валу и так далее.Эти соображения дают двигатель, мощность, размер корпуса и инерция ротора.

На этой картинке не хватает меди. Магнитные поля создают крутящий момент в двигателе, и они производятся ампер-витками меди в двигателе. Именно эта напряженность магнитного поля в двигатель, который дает ему номинальную мощность на валу.

Напряженность поля зависит от количества витков провода умножается на силу тока в проводе. Это производит двигатель постоянная (км), которая может быть выражена в единицах крутящего момента на ампер тока обмотки (Kt), или в вольтах на единицу скорости вращения (Ке).В английской системе Kt обозначается как фунт-дюйм/а, или унция-дюйм/а, а в системе СИ они становятся Нм/А. Вращательные единицы (Ke) — это В/кр/мин (вольт на тысячу об/мин) на английском языке или В/рад/секунду. в СИ.

Итак, ампер-витки как произведение определяются двумя факторами: ток в проводе и число витков. Смотри в мотор каталог, и вы увидите реальное воплощение этого факта как подбор обмоток под конкретный размер корпуса и номинальную мощность.Вы не увидите количество оборотов в списке, оно скрыто в двигателе. постоянный. Обычно бывает от двух до четырех обмоток. для данного двигателя, с разными константами двигателя для каждого. С крутящий момент = постоянный крутящий момент * ток (Kt * I), для постоянного вала номинальный крутящий момент, для выполнения работы потребуется больший или меньший ток. Или большой ток, умноженный на несколько витков, дает ту же силу. поле в двигателе как малый ток во многих оборотах. Так какой обмотка правильная?

Введите инженера-электрика (ЭЭ), который проинформирован МЭ какой двигатель должен использоваться для новейшей и самой лучшей машины, и кто должен производить для него систему управления и привода.Как делать вы выбираете между различными обмотками доступны?

Выбор обмоток
Начните с максимальной ожидаемой скорости двигателя, затем добавьте фактор выдумки для возможных вариаций, чтобы произвести ваш дизайн-максимум число оборотов в минуту. Разделите это число на 1000, чтобы получить «об/мин», проведите пальцем по столбцам на диаграмме двигателя, где вы найдите Ke (постоянная противо-ЭДС в V/krpm) и сделайте несколько быстрых умножений. Результатом является диапазон напряжений, которые представляют собой противо-ЭДС двигателя. (BEMF) на ваших проектно-максимальных оборотах.

Затем пусть ваш ME выдаст вам максимальный крутящий момент, ожидаемый во время разгон до максимальных оборотов. Разделите это (не теряйте след единиц) на константу крутящего момента, и результатом должно быть пиковый ток в амперах. Умножьте это на сопротивление двигателя. чтобы получить падение IR на обмотках двигателя.

Если вы собираетесь быть тщательным, не забывайте, что двигатель греется, если сильно ездишь. Без расширения этого руководства во все расчеты, необходимые для расчета среднеквадратичного значения двигателя (среднеквадратичное значение) ток, давайте просто предположим, что вы нагреваете его до двигателя исполнение T MAX , часто 150°C.Если вы начинаете при комнатной температуре, 25°C, это представляет собой изменение на 125°C, в результате чего сопротивление якоря может увеличиться на целых 49%! Так что теперь у вас есть «худший случай» напряжение на клеммах для системы, которое является требуемым напряжением разгонять двигатель с максимальной скоростью до максимальной ожидаемая скорость.

Механические соображения должны дать вам максимальное ускорение крутящий момент T X и максимальная скорость U X . Исходя из этого, рассчитайте максимальное напряжение на клеммах двигателя, которое должен поставляться комбинацией блока питания и усилителя (В ТХ ) (рис.1) :

В ТХ =

V AX + I X (R A + R TH ) + L A (dI X /dt)

, где V AX = максимальная BEMF, или U X * Ke, и I X = T X /Kt.

При выборе источника питания не учитывать индуктивность якоря, потому что напряжение на этом будет зависеть от модуляции тип. Можно предположить, что среднее значение равно нулю при стационарные условия.

Выбор блока питания похож на большинство других решений, принимаемых в погоне за цели. Все эти двигательные разговоры касаются определения этой цели. Поздравляю, вы только что сделали это. Теперь вы знаете терминал напряжение, которое должно подаваться на двигатель усилителем/источником питания комбинация, если ваша машина будет работать. Следующая остановка — сервопривод усилитель звука.

Сервоусилитель
Обычно сервоусилитель с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) управляет напряжение на двигателе для создания тока в обмотке.Этот ток создает крутящий момент, который, деленный на инерцию, дает ускорение. Когда ускорение интегрировано по отношению ко времени он производит скорость, затем положение и так далее.

Предположим, что мы рассчитали расчетное максимальное напряжение на клеммах двигателя. быть 90 В постоянного тока. Вы выбираете усилитель с напряжением от 24 до 90 В постоянного тока? диапазон рабочего напряжения? Вы могли бы, но это было бы сокращением близко к использованию усилителя, который вот-вот перейдет в режим перенапряжения отключается, как только он выводит напряжение, необходимое двигателю.Проблема в том, что усилитель — это не просто кусок провода, соединяющий блок питания и двигатель.

В усилителе с ШИМ переключаются устройства MOSFET или IGBT, но редко удается включить все время (достичь 100% нагрузки цикл). Таким образом, наше максимальное расчетное напряжение может достигать, скажем, 97 %. рабочий цикл, поэтому прибавьте 3% к входному напряжению усилителя.

Эти усилители тоже не идеальные проводники. Они на самом деле иметь то, что называется «сопротивлением во включенном состоянии» или «сопротивлением на выходе», Р О (рис.2) . На самом деле это сумма сопротивлений транзисторов и внутренние резисторы, используемые для измерения тока. Это выходное сопротивление может находиться в диапазоне от 0,2 до 0,5 Ом. Итак, возьмите расчетный максимальный ток двигателя, умножьте его на выходное сопротивление усилителя, чтобы получить «ИК-падение». Добавьте эту цифру уравнение, чтобы получить напряжение, необходимое на входе усилитель таким образом, чтобы на выходе был расчетный максимальный терминал напряжение, необходимое для работы на валу двигателя.

Работа в обратном направлении от напряжения на клеммах двигателя через усилителя к его входным клеммам, то, что вы получаете, это минимум требуемое напряжение от источника питания. Это необходимое напряжение на клеммах входного питания усилителя, чтобы запустить двигатель в так, как МЭ задумал.

Если мы допускаем, что нашему 90-вольтовому двигателю может потребоваться 20 А для его пикового ускорения, мы можем быстро понять, почему 90-вольтовый усилитель не будет работать — 90 В/0,97 = 92.8 В (помните максимальную скважность?). И 20 А * 0,3 Ом = 6 В. Таким образом, входное напряжение усилителя должно быть не менее 92,8 В + 6 В = 98,8 В. Назовем это 99. Отсюда видно что вашему «90-вольтовому» двигателю потребуется нечто большее, чем 90-вольтовая мощность источник питания и усилитель на 90 В.

Но, прежде чем вы возьмете трубку, чтобы заказать блок питания на 99 В, проверьте техническое описание для чего-то под названием «регулирование». Это напряжение холостого хода минус напряжение полной нагрузки, деленное на напряжение полной нагрузки.Умножьте это на 100, и вы можете выразить это в процентах. Очевидно, что если бы напряжение не менялось при нагрузка изменилась, ответ будет 0%.

Вы не найдете этот номер в паспорте линейного блока питания. Вы обнаружите, что число, скорее всего, будет от 5 до 15%. Это вызвано внутренним сопротивлением источника питания. Пока вы выбираете источник питания на основе полной нагрузки выходное напряжение, ваша система будет иметь достаточное напряжение для управления мотор.Однако последствия ненулевого регулирования повлияют выбор сервоусилителя.

А как насчет вашей местной электроэнергетической компании? Читайте мелкий шрифт и вы обнаружите, что 120 В (или 115 В, 100 В, 200 В, 230 В, или 240 В, в зависимости от вашей страны и региона), это указано на заводской табличке. напряжение в вашей системе электропитания не всегда точное. Это может отличаться на ±10%. Результат: все эти вещи по минимуму напряжение, необходимое на клеммах усилителя, и на выходе источник питания при полной нагрузке должен быть на низком уровне сетевом напряжении, иначе ваша система управления будет отключена, когда провалы мощности.На самом деле, если внимательно изучить рабочий диапазон оборудования, сделанного для США, вы обычно увидите ряд от 105 до 132 В переменного тока. Это означает, что при номинальном напряжении питания 120 В выход может упасть (120 — 105)/120, или 12,5% от номинального во время эти отключения, а также рост на 10%.

Для обеспечения минимального выходного напряжения источника питания под нагрузкой, рассчитанной ранее, теперь необходимо поднять напряжение рейтинг на 12,5%, чтобы быть готовым к ситуации с низкой линией.Этот хорошо справится с потребностями двигателя.

Осталось рассмотреть только усилитель. От 120 В, напряжение может подняться на 10% до 132 В. Мы должны быть уверены, что Усилитель будет в порядке с этим высоким напряжением холостого хода до мы заворачиваем и упаковываем этот дизайн.

Это ключевой момент выбора линейного источника питания: когда ЛЭП провисает, а нагрузка на максимуме должно хватать напряжение для привода двигателя и усилителя. А когда мотор находится в режиме ожидания, усилитель отключен, а линия питания находится на максимальном уровне возможное напряжение, выход возрастет до максимума, который не может повредить или отключить усилитель.С точки зрения дизайна, выбрать напряжение питания на основе ожидаемых отклонений от линии и минимальное входное напряжение вашего усилителя. Затем проверьте максимальную напряжение, чтобы увидеть, подходит ли оно для рабочего напряжения вашего усилителя спектр.

На клеммах усилителя происходят две вещи. Большинство мощность, поступающая на эти клеммы, преобразуется в ватты при клеммы двигателя, но некоторые из них просто нагревают усилитель. Вот и снова эти чертовы усилители не идеальны.Но они довольно хороши, обычно 90% или лучше. То есть 90% мощности, поступающей в усилитель, вырывается наружу из другого конец, в двигатель. Кроме того, действие ШИМ на усилителе выходы действуют как трансформатор постоянного тока. Постоянное напряжение на шине равно модулируется, чтобы появиться как переменное напряжение от 0 до ± HV. Итак реальная мощность, необходимая на входе усилителя, становится мощностью двигателя плюс потери усилителя. Разделите эту фактическую мощность на необходимую напряжение на шине, и вы получите постоянный ток, необходимый от источника питания. поставка.

Определение источника питания
Комната для локтей отличная. Хороший дизайн не должен быть более тесным определены, чем необходимо, потому что жесткие допуски стоят денег и сузить диапазон действия. Если бы двигатели не имели внутреннего сопротивления, усилители без потерь, а блоки питания отлично регулируются, ничего из этого не понадобится. Мы выбираем не ждать этого произойти, а предложить вместо этого пошаговую процедуру выполнения по цифрам, которые мы описали выше.Не будем углубляться в истоки максимальных оборотов в минуту и ​​ускоряющий момент в это время, но примем что механические типы послушно оставили эти данные на вашем письменный стол вместе с техническим описанием выбранной модели двигателя.

Текущий рейтинг
Теперь, когда вы знаете ключевые напряжения для вашей системы перемещения, время, чтобы найти номинальный ток источника питания. Легкий способ сделать это таким же, как пиковый ток усилителя.Но в системах пошагового движения это обычно происходит только часть общего времени, поэтому использование этой цифры обычно приводят к негабаритному (и завышенному по цене) блоку питания.

Линейные источники рассчитаны на кратковременные перегрузки. от 200% до 300% их непрерывных рейтингов. Вы можете использовать это цифра, чтобы найти рейтинг ближе к вашим фактическим потребностям. Реальность механические ватты в вашей системе определяются средним скорость двигателя, ток двигателя (т.е.: крутящий момент) и рабочий цикл. Пытаться чтобы найти значение средней скорости двигателя и тока, умножьте эти, и получить среднюю мощность. Возьмите это число и разделите его по напряжению питания, и вы получите оценку номинальный ток питания. Обычно это будет несколько меньше чем текущее значение пикового усилителя.

Вы завершили первый проход процесса. Там три обмотки для этого двигателя, не так ли? Сделал эту итерацию Результатом является диапазон напряжения питания, подходящий для любого сервопривода. усилитель вы видели в последнее время? Да? Запишите номер модели, и продолжайте.Если нет, сделайте это снова! Факт: вы техно-жонглер по крайней мере, три штуки, чтобы держать в воздухе одновременно. Вы должны подобрать детали так, чтобы двигатель, усилитель и блок питания не только работать, но работать вместе одновременно. Но, если бы это было что легко, все будут делать это.

Предположим, что вы хорошо поработали, и теперь у вас есть обмотка двигателя, усилитель и блок питания на выбор. Мы уже на месте? Конечно, для одного двигателя, но большинство реальных систем имеют несколько осей.Повторяем этот процесс для каждой оси, а затем суммируем ватты и купить блок питания, чтобы справиться со всем этим сразу? Пока не вашими нагрузками являются все насосы, которые непрерывно работают на расчетном максимуме нагрузки, ответ «нет». Пришло время серьезной инженерной выдумки.

Коэффициент выдумки рабочего цикла
Это называется рабочим циклом (на этот раз не ШИМ). В поступательном движении системы, с которыми инженеры по автоматизации предприятий чаще всего сталкиваются, не все оси работают все время.Если ваш процесс очень детерминирован, вы могли бы преуспеть в расчете ватт на ось и добавлении эти успешно. Но более вероятно, что ваша машина работает различные программы движения в зависимости от процесса, который изменяется со временем. Лучший способ разобраться в этом не на бумаге, а на полу (в данном случае научно-исследовательской лаборатории).

Начните с источника питания, рассчитанного, скажем, на одну ось трехосного машина. Запустите вашу машину, как это было задумано. Вернись через один час и положите руку на силовой трансформатор.Медь в его обмотках отличный детектор среднеквадратичного значения тока. Мы дали это час работы из-за большой тепловой постоянной времени сам трансформатор. Если трансформатор горячий, увеличьте номинальную мощность источника питания и повторите попытку. Если холодно, значит, ты слишком большой. Уменьшите номинальную мощность источника питания и повторите попытку.

Если трансформатор не нагревается заметно, вы, вероятно, не стоит своих денег. Таким образом, вы можете купить уверенность превышения спецификации или играйте в рулетку с температурой обмотки номинал трансформатора.Тебе решать. Но окончательное решение требования к рабочему циклу, основанные на многоосевом режиме, трудно воплотить на бумаге, так что дайте некоторое время в лаборатории или на полу, чтобы разобраться с этим в дизайне цикл. Наградой будет блок питания, который сэкономит вам деньги, и надежно обеспечивает необходимую мощность.

Заставить все работать
Мы уже закончили? Если вы знаете все о заземлении, прокладке кабелей, предохранителях, и обращение с регенеративной энергией, ответ «да». Если не, Продолжать.

Во-первых, кабели. Как соединить все эти части вместе? Размер сначала провод. Используйте схемы в каталогах проводов и любые местные электрические нормы и правила электромонтажа, если это необходимо. с тефлоновой изоляцией провод лучше всего подходит для силовой проводки из-за его очень высокой температуры и номинальное напряжение. Следующим лучшим вариантом является сшитый или облученный ПВХ. (поливинил хлорид). Менее распространен и намного дешевле тефлона. он выдерживает температуру паяльника, не плавясь. А также он более гибкий и его легче снять, чем тефлон.Последний выбор — обычный ПВХ. Это нормально для более низкого напряжения, в более прохладном режиме или маломощное оборудование, но не лучший выбор ни для чего подключен к сети или выше, скажем, 75 В постоянного тока или около того.

Затем усилители PWM передают быстрые пульсирующие токи в блоки питания, в дополнение к средним токам, которые они потребляют (те, которые у нас есть обсуждал). Чтобы эти токи не «говорили» с соседними кабели, витые провода питания (от одного до трех витков на дюйм) вместе.Для более новых приложений, совместимых с CE, рассмотрите возможность использования экранированные кабели для снижения электромагнитных помех от этих проводов. Как правило, это будут большие провода (AWG 18-12), так что лучше не пытаться припаять их, а использовать обжимные разъемы для сопряжения с резьбовыми наконечниками или компрессионными соединителями европейского типа.

Слияние
Большинство людей думают, что предохранитель предназначен для защиты их оборудования. На самом деле основная функция предохранителя — защитить мир. от вашего оборудования, когда оно выйдет из строя.Выживание вашей машины является вторичным. Как минимум, вам понадобится предохранитель между сеть и ваш окончательный выбор источника питания. Учитывая наплыв токи, связанные с питанием от конденсаторов, это будет предохранитель с выдержкой времени.

Выберите номинальный ток в соответствии с паспортной табличкой источника питания. рейтинг, и добавить 25%. Помните, предохранитель должен выдерживать только 80% его номинальный ток непрерывно. Если у вас есть блок питания на 500 Вт при работе от сети переменного тока 120 В номинальный ток линии будет 500/120 или 4.17 А. Разделите это на 0,8, чтобы получить 5,21 А. Сделайте выбор между предохранителем на 5 или 6 А в зависимости от того, какая часть этого источника питания рейтинг, который вы, вероятно, будете использовать на практике.

Выбор второго яруса предохранителей для индивидуальной защиты усилитель зависит от вас. В зависимости от стоимости или значения, которое вы назначаете к отдельному усилителю, вы можете позволить травлению печатной платы быть предохранитель последней инстанции. И, вам нужно всего лишь поставить один предохранитель в сетевой проводке к блоку питания, или предохранитель каждого усилителя индивидуально.Учитывая, что усилители обычно отключаются с внутренние (или внешние) короткие замыкания, а тотальные, катастрофические выход из строя случается редко, большинство пользователей отказываются от индивидуального предохранителя для каждого усилителя. Это ваш вызов.

Проводка и заземление
Не подключайте провода от источника питания к усилителю 1 и затем на усилитель 2 и т. д. Вместо этого используйте звездную систему с одним витая пара от каждого усилителя, подключаемая к клеммам конденсатор фильтра питания.

Также правильно заземлите систему. Помните, что есть два течения в тех проводах между усилителями и блоком питания: медленный токи или средние токи, приводящие в движение двигатель, и быстрые токи, которые вы не видите, но существуют благодаря коммутации транзисторов в усилителях. Медленные течения делают измеримыми ИК падает между концами кабелей. Быстрые течения производят еще большие скачки напряжения в индуктивности проводов.

Введите относительность. Напряжение между концами силовых проводов относятся к этим концам. Заземлите минусовую клемму конденсатор питания, и эти напряжения появятся между клеммы заземления усилителя и шасси (общие электрические система) заземление.

С точки зрения схемы усилителя (помните об относительности), мир просто стал очень шумным. Оттуда, где находится система управления, усилитель выглядит очень шумным.Вы можете устранить этот шум отключив конденсатор питания от земли, вместо заземление каждого усилителя собственным коротким заземляющим проводом к местному наземному терминалу звезды. Таким образом, шум проводки будет быть видно между отрицательной клеммой конденсатора и землей, но там ни к усилителям, ни к системе управления будет все равно.

Регенерация
Наконец, поскольку это система управления движением с сохраненными механическими энергии, есть регенерация, чтобы рассмотреть.Ваш сервоусилитель это улица с двусторонним движением, когда дело доходит до власти. Большую часть времени вы подавать питание в нагрузку. Но как только вы ускорите нагрузку до с заданной скоростью или поднять его на некоторую высоту, преодолевая притяжение гравитация, вы накопили механическую энергию, которая теперь должна рассеяться привести груз в состояние покоя. Эта энергия течет от нагрузки обратно в вашу систему.

Двигатель легко справляется с двусторонней подачей мощности, как и ваш четырехквадрантный ШИМ-сервоусилитель.Но, когда вы доберетесь до источник питания, вы смотрите на бизнес-конец выпрямителя который пропускает энергию только в одном направлении — от линии электропередач в конденсатор фильтра. В случае энергии регенерации, это кирпичная стена. Решение — «самосвал» или регенеративная энергия. рассеиватель.

Эти устройства подключаются к клеммам конденсатора фильтра и быстро переключите мощный резистор на клеммы, чтобы рассеять энергия в виде тепла.Чем больше энергии возвращается от нагрузки, тем переключатели демпфера с постоянно увеличивающимся рабочим циклом, чтобы имитировать резистор с все меньшим и меньшим сопротивлением. Эффект должен быть реостат на крышке, который электрически регулируется, чтобы удовлетворить решение закона Ома R = E/I; где E — напряжение на шине во время регенерации, а I — ток, поступающий от двигателя во время замедление. Как только груз остановится, «накачка» питания отключается, напряжение падает, дампер выключается выключенный.

Эти устройства являются обычными аксессуарами производителей усилителей. можно найти как часть усилителя или как внешние аксессуары. Они обычно настраиваются на напряжение ниже напряжения усилителя. напряжение отключения, но выше любых установившихся, высоковольтных и напряжения холостого хода. Пиковая мощность, рассеиваемая этими устройствами, составляет очень высоки, и они предназначены для работы только во время замедления интервалы, когда механическая энергия должна рассеиваться.

К настоящему времени вы должны знать достаточно, чтобы выбрать обмотку двигателя, выбрать и размер блока питания, примерно спецификация сервоусилителя и провода все вместе.Теперь вы готовы к следующему заданию — созданию все работает! Но это другая история.


Линейная регулировка электропитания и внутреннее сопротивление

Ток полной нагрузки относительно напряжения на нагрузке сопротивление, находится по уравнению:

I L = V FL /R L

Ток нагрузки в пересчете на ток нагрузки и внутренний, или напряжение без нагрузки определяется как:

I L = V NL /(R I + R L )

Объедините два приведенных выше уравнения, чтобы получить:

V FL /R L = V NL /(R I + R L )

Решите для R I , когда известны сопротивление нагрузки, напряжения холостого хода и полной нагрузки. получить:

R I = R L x \[(V NL — V FL )/V FL \]

Однако эти данные обычно не указываются в техническом описании.Это более вероятно, вы найдете выходное (полная нагрузка) напряжение, ток, и процентное регулирование. Итак, смотрим еще раз на схему выше и см., что V FL на самом деле представляет собой внутреннее напряжение холостого хода за вычетом падения на внутреннее сопротивление:

V FL = V NL — (I L x R I )

Переставить, чтобы решить для R I :

R I = (V NL — V FL )/I L

Теперь помните, что процентное регулирование было определено как:

Регулировка в процентах = ((V NL — V FL )/V FL ) x 100

Подставьте приведенный выше член в уравнение для R I и уменьшите его, чтобы получить:

R I = (процент регулирования/100) x (V FL /I L )

Результатом является удобное уравнение для моделирования эффективного внутреннего сопротивление источника питания на основе данных спецификации, а именно, напряжение и ток полной нагрузки, а также процентное регулирование. (рис. 3)


Наихудший случай, выходное напряжение источника питания

Минимальное выходное напряжение (В LO(DC) ) =

(V LOWLINE /V НОМ.) x V FULL_LOAD

Наибольшее выходное напряжение (В HI(DC) ) =

(V HILINE /V NOM ) x V FULL_LOAD x (1 + %R/100)

где:

В LOWLINE = низкое напряжение сети

В NOM = номинальное напряжение сети

В HILINE = высокое напряжение сети

В FULL_LOAD = выходное напряжение питания при полной нагрузке

%R = регулирование мощности в процентах

Пример:

Источник питания имеет следующие характеристики: 65 В постоянного тока, 8 А и 5% регулирование.

В LOWLINE = 105 В переменного тока

В НОМ = 120 В переменного тока

В HILINE = 132 В переменного тока

Минимальное выходное напряжение = 56,9 В постоянного тока

Наибольшее выходное напряжение = 75,1 В постоянного тока

Сравните минимально необходимое напряжение на входных клеммах усилителя с наименьшим выходным напряжением для проверки адекватности.

Сравните максимальное выходное напряжение с рабочим напряжением усилителя. диапазон напряжения, чтобы гарантировать, что усилитель не выключится из-за состояния перенапряжения.

 


Процедура определения источника питания

1. Найти максимальное напряжение якоря двигателя:

В АМ = В ДМ х Кэ

где:

В AM = максимальное напряжение якоря

В DM = расчетная максимальная скорость вращения (в об/мин)

Ke = В/об/мин (вольт на об/мин/1000)

Добавьте не менее 10 % для компенсации производственных допусков и включить небольшой оперативный запас для системы управления.

2. Найдите максимальное падение IR (V RM ) сопротивления двигателя:

I DM = T DM /Кт

где:

I DM = расчетный максимальный ток

T DM = расчетный максимальный крутящий момент

Kt = постоянный крутящий момент

T DM и Kt должны использовать одни и те же единицы измерения крутящего момента

V RM x 1,5 x I DM x R A

где:

В RM = максимальное падение ИК

R A = сопротивление якоря

1.5 = добавление 50 % к V RM для покрытия сценария с горячим двигателем.

3. Найдите расчетное максимальное напряжение на клеммах двигателя:

В ТМ = В АМ + В РМ

где:

В TM = расчетное максимальное напряжение на клеммах двигателя

Умножьте это значение на максимальный ток, чтобы получить мощность якоря. Сейчас вы знаете максимальную мощность, подводимую к клеммам двигателя в ваттах.

4. Найти минимальное напряжение питания на входных клеммах усилителя:

HV MIN = (V TM /D M ) + (I DM x R O )

где:

HV MIN = минимальное напряжение питания на входных клеммах усилителя

D M = максимальный рабочий цикл (т.грамм. 0,97 для 97%)

R O = сопротивление «включения» усилителя

5. Найдите выходное напряжение источника питания при полной нагрузке:

V FL = HV MIN x (V NOM /V LOWLINE )

где:

В FL = выходное напряжение источника питания при полной нагрузке

В NOM = номинальное напряжение сети

В LOWLINE = нижний предел сетевого напряжения

В каталоге блоков питания найдите устройство с полной нагрузкой напряжение близкое к этому.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.