伺服驱动器使用说明书.docx
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伺服驱动器使用说明书
MMT-
直流伺服驱动器使用手册
济南科亚电子科技有限公司
直流伺服驱动器使用说明书
一、概述:
该伺服驱动器采用全方位保护设计,具有高效率传动性能:
控制精度高、线形度好、运行平稳、可靠、响应时间快、采用全隔离方式控制等特点,尤其在低转速运行下有较高的扭矩及良好的性能,在某些场合下和交流无刷伺服相比更能显示其优异的特性,并广泛应用于各种传动机械设备上。
二、产品特征:
◇PWM控制H桥驱动
◇四象限工作模式
◇全隔离方式设计
◇线形度好、控制精度高
◇零点漂移极小
◇转速闭环反馈电压等级可选
◇标准信号接口输入0--±10V
◇开关量换向功能
◇零信号时马达锁定功能
◇上/下限位保护功能
◇使能控制功能
◇上/下限速度设定
◇输出电流设定功能
◇具有过压、过流、过温、输出短路、马达过温、反馈异常等保护及报警功能
三、主要技术参数
◇控制电源电压AC:
110系列:
AC:
110V±10%
220系列:
AC:
220V±10%
◇主电源电压AC:
110系列:
AC40----110V
220系列:
AC50----220V
◇输出电压DC:
110系列:
0—130V或其它电压可设定
220系列:
0—230V或其它电压可设定
◇额定输出电流:
DC5A(最大输出电流10A)
DC10A(最大输出电流15A)
DC20A(最大输出电流25A)
◇控制精度:
0.1%
◇输入给定信号:
0—±10V
◇测速反馈电压:
7V/1000R9.5V/1000R
13.5V/1000R20V/1000R
可经由PC板内插片选定并可接受其它规格订制
四、安装环境要求:
◇环境温度:
-5ºC~+50ºC
◇环境湿度:
相对湿度≤80RH。
(无结露)
◇避免有腐蚀气体及可燃性气体环境下使用
◇避免有粉尘、可导电粉沫较多的场合
◇避免水、油及其他液体进入驱动器内部
◇避免震动或撞击的场合使用
◇避免通风不良的场合使用
五、电源输入说明
该驱动系统分两路电源输入:
即U1、V1为主电源输入,U2、V2为控制电源输入。
见表1
输入电压要求:
输入电流要求:
U1
V1
额定输入电压:
110V系列:
AC40----110V50/60HZ
220V系列:
AC50-----220V50/60HZ
外部所提供的供电电流,应根据所选驱动器的额定电流而定,切要大于额定电流。
U2
V2
额定输入电压:
110V系列:
AC110V±15%50/60HZ
220V系列:
AC220V±15%50/60HZ
控制电源的额定输入电流应≥1A
注:
当外部输入电源波动过大时,一定要采取稳压措施。
表1
注:
1、驱动器的主电源(即U1V1)独立供电时,若电源开路时,驱动器会报警(面板上的T.F灯亮)待故障排出后,驱动器自动回复正常。
2、当输入电压高于驱动器的额定最高电压(110V系列的产品最高输入电压为AC:
128V,220V系列的产品最高输入电压为AC:
240V),否则驱动器会视为过电压而保护停止(面板上的O.V灯亮)。
当出现该现象时,应立即切断供电电源,否则会烧坏驱动器内部的功率器件。
3、当驱动器的主电源低于最低额定电压时(110V系列的产品最低输入电压为AC:
36V,220V系列的产品最低输入电压为AC:
50V),否则驱动器会视为欠电压或断电,而保护停止(面板上的T.F灯亮)。
当出现该现象时,应立即切断供电电源,否则驱动器或马达会出现异常现象。
4、电源的前输入端最好采取隔离措施。
5、U2V2系统控制电源
⑴110V系列产品
最大输入电压为AC128V,最低输入电压为90V。
⑵220V系列产品
最大输入电压为AC240V,最低输入电压为200V。
请注意系统控制电源的输入范围,若输入电源超出规定范围,会直接烧坏系统内部器件;若输入电源低于规定范围,会造成系统不能正常工作或马达出现抖动现象。
6、该驱动器内部设有多重的抗干扰和杂波吸收措施,但为了使系统更稳定可靠的工作,仍然需要避免供电环境较差的影响,即采取抗干扰措施。
如:
⑴所有的控制信号线应与主电源线、马达线分别布线。
⑵驱动器外壳良好的接地。
⑶外接隔离变压器。
六、驱动器与马达的选择
1、驱动器与马达额定电流的选择
选配时以额定电流为基准,驱动器的额定电流越接近马达电流效果越佳,且勿以马达的额定电流大于驱动器的额定电流,否则致使系统会经常出现保护动作(O.L灯亮)。
也不可驱动器额定电流大于马达的额定电流很多,否则致使电流不匹配不能有效的保护马达。
若长期过载使用会造成马达过温或退磁,而影响马达的使用寿命。
在不得已的情况下或必须短时过载工作下,可以使驱动器的额定电流大于马达实际电流的1.5---2倍,但应调整好驱动器面板上“TORQUE”电位器使其限制驱动器的实际输出电流,以达到保护马达的目的。
2、驱动器与马达额定电压的选择
驱动器的额定输出电压,应与马达的额定电压相匹配或在马达额定电压以上的接近值上,这样可以充分发挥其最佳性能,也可以通过调整面板上的”SPEED”电位器使其输出电压与马达的额定电压或转速相匹配。
3、马达需配有转速反馈发电机,具体选配方式:
请参照“转速反馈发电机的选择方式”。
注:
该驱动器可适用于多个国家及多种品牌型号的有刷直流马达。
七、转速反馈发电机的选择
1、该系列驱动器需要采用直流(DC)转速反馈发电机作为速度闭环控制,转速反馈发电机—简称T.G,驱动器内部配有不同反馈发电机电压等级的选择。
如下:
J1:
7V/1000rpmJ2:
9.5V/1000rpm
J3:
13.5V/1000rpmJ4:
20V/1000rpm
2、该系列驱动器不能直接接受编码器的数字信号,当直流马达配有编码器反馈时,应采取F/V转换电路,即把数字信号转变为模拟信号后与其配接。
注:
⑴反馈发电机的电压等级与驱动器所设定的等级不相符时,会使马达的转速不能对应。
请选择与驱动器相应的等级或接近的等级,以免使马达过速运行。
⑵反馈发电机的电压切勿超过100VDC,否则会损坏驱动器内部系统元件。
(如:
该T.G的电压等级为20V/1000rpm,则马达运行5000rpm时,反馈电压为100V,因此该规格的T.G应避免马达的转速在5000rpm以上运行)
⑶在选择驱动器内部的“反馈电压等级选择”时,切勿同时选择两种或两种以上的方式。
见图:
(在驱动器内部)
图1
八、外形示意图:
见图2
图2
九:
前面板示意图见图3
图3
十:
信号接线端子I/O示意图见图4
图4
十一、信号接线端子说明:
1、第12端口
为速度给定信号输入端口:
1号端子为输入端DC:
0---±10V
2号端子为输入端0V
注:
信号输入的引线应采用屏蔽电缆,并尽量缩短线缆的长度,线缆中间不允许有接头,否则会引起杂波信号干扰,造成系统振荡、马达转速抖动、或零点不稳等现象。
2、第34端口
为转速反馈发电机信号输入端口:
注:
速度反馈信号的引线应采用屏蔽电缆,并尽量缩短线缆长度,线缆中间不允许有接头,否则会引起杂波信号干扰,造成系统振荡、马达转速抖动或零点不稳等现象。
速度反馈信号引线不允许短路、接地或和其他电器并联使用。
注意反馈信号的极性,速度反馈电压不允许>100V
3、第567端口
为正/反方向限位输入端口:
此端口采用常闭方式,
例1:
当使用此功能时,要注意外部引线的长度,应尽量缩短。
当周围存在强干扰信号,而不可避免时,请采用中间转换方式
比如:
在控制器附近加装中间继电器进行转换,见图5
图5
例2:
如果不用此端口时,请将此三个端口短接,并做好绝缘防护见图6
图6
4、第91011端口
为马达正/反转向选择输入端口:
见图7
图7
第910端口:
接通为马达正向旋转
第911端口:
接通为马达反向旋转
注:
切勿将1011两个端口同时设为高电平,否则会损坏驱动器,
若外部引线过长时,请采用屏蔽电缆连接,当周围存在强干扰信号,而不可避免时,请采用中间转换方式。
比如:
在控制器附近加装中间继电器进行转换。
见图7
5、第1213端口
此两端口为马达过温度保护功能输入端口:
见图8
例1:
当马达出现异常、堵转或长期过载使用,而致使马达温度异常时,起到保护作用。
图8
例2:
如果马达没有此功能可以将1213端口短接:
见图9
图9
例3:
当马达与驱动器的距离较远时,请转换传输方式见图10
图10
6、第1415端口
此两端口为外部使能控制输入端口:
见图11
例1:
当两端口接通时为:
驱动器正常工作;断开时为:
驱动器停止工作。
(此接线方式应采用屏蔽电缆)
图11
例2:
当要求传输距离较长时,请采用转换传输方式:
见图12
图12
例3:
当使用外部信号控制方式:
见图13
图13
例4:
使用光耦控制方式:
见图14
图14
6、第1617端口
标准电源输出端口±10V(最大负载能力20mA):
见图15
注:
此功能需配合“马达正/反转向选择输入端口见图7”使用,否则无效。
图15
例1:
当外部不方便提供给定信号±10V时,可以采用该端口的标准电源,当做给定信号的电源见图16
图16
注:
当正/反转向选择开关转换的同时,“第17端口”会自动转换信号的“+一”极性,以此实现换向方式,(此连接方式可实现快速换向)
7、第1920端口
此两端口为外接复位端口:
当第1920端口接通时,内部系统关闭(驱动器禁制状态)并发挥复位功能,复位时间(接通时间)≥0.1秒,恢复时间≥0.2秒。
以下为几种复位方式:
例1:
直接复位方式见图17
图17
例2:
采用转接方式复位:
(继电器复位)见图18
图18
例3:
采用光耦方式复位:
见图19
注:
当采用此方式时,请注意端口20流入端口19的电流应在7—9mA
图19
八:
第2122端口
此两端口为驱动器自检报警功能:
当驱动器内部自检电路,检测到系统异常跳变或故障状态时,该端口停止工作,以此状态可以方便的做出判断。
注:
驱动器在正常状态时,光耦合器处于导通状态,
驱动器在故障状态时,光耦合器处于截止状态,
见图20:
图20
例1:
采用“高电平”判断为正常状态的连接方式:
见图21
图21
例2:
采用低电平判断为正常状态的连接方式:
见图22
图22
例3:
采用继电器转接的连接方式:
见图23
图23
十二、保护功能及状态指示说明(LED显示)
1、ENA使能显示(LED灯亮):
驱动器使能,可以正常工作
2、L+正向极限显示(LED灯亮):
表示正向行程已达极限只能反向运转(RESET无效)
3、L-反向极限显示(LED灯亮):
表示反向行程已达极限只能正向运转(RESET无效)
4、O.L过负载显示的状态和原因(LED灯亮):
※长时间负载过大
※运载超过额定电流
※加减速控制不当
※过载位置调节不当(设定太提前)
5、M.S马达短路显示(LED灯亮):
若出现这种情况可能有以下原因造成:
※马达短路
※马达电源线短路
※马达故障
※马达换向器被杂物侵扰
※功率器件受损
6、O.H驱动器过温显示(LED灯亮)(RESET无效):
可能原因有以下几个
※操作环境温度过高或通风不良
※长时间过负载(过载位置调节不当)
※驱动器与马达不配
※反馈电压不正常,加减速控制不当或马达选配过大
7、M.O.H马达过温显示(LED灯亮)(RESET无效):
※长时间过负载
※马达散热不良
※马达选配不当
注:
若马达内未设此装置信号端口的12,13脚应短接,否则视为过温。
8、O.V过压显示(LED灯亮):
※电源电压超出额定电压
※驱动器电源线杂波太强
9、T.F速度控制异常显示(LED灯亮):
此保护分两种情况:
※主电源供电不足,包括主电源断路,面板的保险管烧毁或接触不良,或者主电源供电电压低于下限额定值
※速度控制异常,具体见故障分析
十三、面板调整说明:
1.ZERO为零点调整:
电压控制信号为0V时,电机应呈现锁定状态,若仍有转动,则调节此旋钮,使马达速度归零
2.SPEED转速调整:
为内部速度限定调节。
即最高速限制,顺时针转速减慢;逆时针转速加快。
具体示例见图示
顺时针方向调整=转速减慢
逆时针方向调整=转速加快
速度调整从0到5000RPM事例说明见图24
具体关系应由实物决定,在此仅作说明
图24
3.AC.G动态响应调节:
若马达速度变动致稳定时,发生抖动,可适当调节此旋钮。
因为马达及各机械的惯量不同,共振频率也不一致,所以选配不同的马达时要对此作适当的调节,以使状态稳定。
顺时针方向调整=加强增益
逆时针方向调整=减小增益
4.DC.G伺服刚性调整:
若启动及停止时,抖动太大或空载锁定时出现高频抖动并有过热现象,可调弱以改善(如果调整过小会造成跟随反应不足)。
顺时针方向调整=加强刚性
逆时针方向调整=减弱刚性
5.TORQUE电机扭力调整:
出厂时设定最大扭矩值,请参照马达的参数或使用情况另行调整,使驱动器调整到最佳马达保护值上。
顺时针方向调整=加强扭矩
逆时针方向调整=减小扭矩
TORQUE调整示意图见图25
图25
注:
扭矩设定调整,一般以马达额定电流的两倍左右为佳(根据马达的特性而定)
6.O.L过载位置调整:
根据选定马达型号,适当设定过载位置可以更好的保护驱动器、马达以及设备不受伤害:
顺时针方向调整=O.L延缓保护
逆时针方向调整=O.L提前保护
O.L过载调整示意图见图26
图26
注:
一般过载设置应与马达额定电流相对应,这样可以更好的保护马达
十四、故障现象及分析处理:
速度控制不当(T.F灯亮)
1.马达反馈线接反:
暴冲或短暂移动即停止,灯亮。
2.马达反馈线短路:
暴冲或短暂移动即停止,灯亮。
3.马达反馈线断路:
暴冲或短暂移动即停止,灯亮。
4.马达反馈故障(即反馈电压没有或不稳定):
暴冲或短暂移动即停止,灯亮。
5.给定电压信号不稳:
暴冲或短暂移动即停止,灯亮。
6.马达电源线配线不良或主电源电压过低:
暴冲或短暂移动即停止,灯亮。
7.马达故障:
马达不转或转速不稳定,随即灯亮。
8.驱动器内部系统电路故障或异常。
无动作:
1、灯全不亮:
检测系统电源是否正常。
2、ENA灯亮:
检查给定电压是否正常,驱动器SPEED是否误调为零。
3、L+或L-灯亮:
表示极限已达或5,6,7脚没有短路。
4、O.L灯亮:
检测马达是否异常或过载旋钮是否误调,马达规格是否合适。
5、M.S灯亮:
检查马达,若马达没问题可能内部功率器件损坏。
6、O.H灯亮,检查马达及外部环境,改变加减速方式。
7、M.O.H灯亮:
检查马达及外部环境,若无问题检查温控开关是否为常闭型或端口1213脚是否短接。
8、O.V灯亮:
关闭电源,检查电源电压是否满足要求。
9、T.F灯亮,参考前节说明。
10、M.O.H,L+,L-灯全亮,检查配线是否有错误。
注:
此说明书内容若有修改或项目增加时,会以增页说明。
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